Чтобы наглядно показать ограниченные возможности скорости света, планетолог из Центра космических полетов им. Годдарда NASA Джеймс О’Донохью «оживил» фотоны в трех различных анимациях.
Скорость света, составляющая в вакууме примерно 300 тысяч километров в секунду, является максимальной, с которой материальный предмет может перемещаться сквозь космическое пространство. Несомненно, это невероятно быстро, однако это также удручающе медленно при общении с космическими аппаратами на орбитах отличных от Земли планет, зондами, бороздящими межзвездное пространство, а также при изучении объектов и их достижении (в будущем) за пределами Солнечной системы.
Чтобы наглядно показать ограниченные возможности скорости света, планетолог из Центра космических полетов им. Годдарда NASA Джеймс О’Донохью «оживил» его в трех различных анимациях, которые показывают, насколько быстрыми и в то же время медленными могут быть фотоны.
Вокруг Земли
Первый ролик иллюстрирует, как стремительно свет огибает Землю.
Длина окружности Земли (по экватору) составляет примерно 40 тысяч километров. Если бы наша планета не имела атмосферы, то фотон, скользящий по ее поверхности, совершал бы почти 7,5 полных оборотов за 1 секунду. И хотя скорость света при просмотре ролика кажется невероятно быстрой, он также показывает, что она конечна.
От Земли до Луны
Вторая анимация охватывает большее расстояние – от Земли до Луны.
Среднее расстояние между Землей и Луной составляет 384 тысячи километров. Это означает, что лунный свет, который появляется на нашем небе, преодолевает его за 1,255 секунды, а дорога туда и обратно (для обмена данными с орбитальными аппаратами) занимает 2,51 секунды.
Стоит отметить, что это время увеличивается каждый день, поскольку Луна удаляется от нашей планеты на 3,8 сантиметра ежегодно.
От Земли до Марса
И напоследок третий ролик от Джеймса О’Донохью раскрывает все проблемы скорости света, с которыми астрономы по всему миру сталкиваются ежедневно.
При «общении» космических агентств со своими исследовательскими зондами на орбите и поверхности Марса информация передается со скоростью света. Однако она слишком мала для управления ими в режиме «реального времени», поэтому команды, посылаемые космическим аппаратам, должны быть тщательно продуманы, максимально сжаты и направлены в точное время в определенную точку в пространстве, чтобы не «промахнуться».
В момент максимального сближения с Землей расстояние до Марса составляет примерно 54,6 миллиона километров, так что время, затраченное светом на его преодоление в одну сторону, равняется 3 минутам и 2 секундам.
«Еще более явно проблема скорости света проявляется при связи с космическими аппаратами, такими как «New Horizons» и братья «Voyager». И совсем плохо дело обстоит с «общением» в рамках Вселенной, наблюдаемая граница которой находится на расстоянии 45,34 миллиарда световых лет от нас в любом направлении. Слишком много, чтобы отобразить в простой анимации», – отметил Джеймс О’Донохью.
