Zašto svetlost nikada ne stari?

Relativistički fenomeni i vreme za fotone

Kada bismo mogli da postavimo pitanje svetlosnom zraku – „Koliko si star?“ – odgovor bi bio: „Nimalo!“ Bez obzira na to koliko dugo putuje kroz svemir, svetlost ostaje večito mlada. Ovo nije filozofska tvrdnja, već posledica fundamentalnih principa specijalne teorije relativnosti, koju je postavio Albert Ajnštajn 1905. godine.

Ali zašto fotoni ne stare? Da bismo razumeli ovaj fenomen, moramo prvo istražiti šta se dešava sa vremenom kada se približavamo brzini svetlosti.

Vreme i relativnost – putovanje kroz prostor i vreme

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Prema Ajnštajnovoj specijalnoj teoriji relativnosti, vreme i prostor nisu apsolutni, već relativni i zavise od brzine kretanja posmatrača. Jedna od ključnih posledica ove teorije je dilatacija vremena – što se objekat kreće brže, to za njega vreme sporije protiče.

Ova pojava postaje ekstremna kada brzina objekta postane bliska brzini svetlosti. Prema jednačini dilatacije vremena:

Zašto svetlost nikada ne stari?
Zašto svetlost nikada ne stari?

gde su:

  • t′ – vreme za objekat u pokretu,
  • t – vreme za posmatrača u mirovanju,
  • v – brzina objekta,
  • c – brzina svetlosti u vakuumu.

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Kako se brzina vv približava brzini svetlosti cc, imenilac ove formule teži nuli, što znači da vreme za objekat u pokretu praktično staje.

Za fotone, koji se uvek kreću brzinom svetlosti, protok vremena potpuno nestaje. To znači da, iz perspektive fotona, ne postoji „pre, sada i posle“ – svetlosni zraci „stižu“ na svoje odredište istog trenutka kada su emitovani, bez obzira na to koliko godina prolazi za posmatrača.

Šta bi značilo putovati brzinom svetlosti?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

U teoriji, kada bismo mogli da se krećemo brzinom svetlosti, za nas bi vreme stalo. Dakle, ne bismo mogli da ostarimo! Međutim, prema zakonima fizike, nikakav objekat koji ima masu ne može dostići brzinu svetlosti, jer bi mu bila potrebna beskonačna energija.

S druge strane, fotoni nemaju masu, što im omogućava da se uvek kreću brzinom svetlosti i da „ignorišu“ protok vremena.

Posledice: šta ovo znači za svemir?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zahvaljujući ovoj osobini svetlosti, fotoni koji su emitovani pre milijardu godina putuju kroz svemir i stižu do naših teleskopa bez promene – nisu „ostarili“ ni sekunde.

 

Ovo nam omogućava da posmatramo prošlost svemira – kada astronomi gledaju daleke galaksije kroz moćne teleskope poput Džejms Veb svemirskog teleskopa, oni zapravo vide svetlost koja je emitovana pre milijardama godina, ali koja je, iz svoje perspektive, „tek sada stigla“.

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Nešto za kraj

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Svetlost ne stari jer za nju vreme ne postoji. Fotoni, kao čestice bez mase, kreću se uvek brzinom svetlosti, a prema zakonima relativnosti, za bilo šta što se kreće tom brzinom, vreme potpuno staje.

Ovaj fenomen nam ne samo da pomaže da bolje razumemo prirodu vremena, već i otvara fascinantna pitanja o samoj strukturi svemira. Svetlost je naš prozor u prošlost i ključ za razumevanje fundamentalnih zakona fizike.

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Zašto svetlost nikada ne stari?

Dakle, sledeći put kada ugledaš svetlosni zrak, seti se – on nije „prošao“ kroz vreme, već je večito mlad, baš kao i onda kada je prvi put emitovan!

Ako vas interesuju zanimljivosti iz sveta fizike možete pogledati linkove:

 

Putovanje kroz vreme

Putovanje kroz vreme je jedna od najzanimljivijih i najfascinantnijih ideja u fizici. To bi bilo kao da se krećemo kroz prošlost ili budućnost, a da se ne moramo slijediti linearno…

Kako izgleda život na Marsu?

Ukoliko bi se dogodilo nešto tako katastrofalno na Zemlji da bi ljudi morali da se sele na drugu planetu, trenutno nema idealne planete koja bi bila dostupna za naseljavanje.

Kako bi izgledao svet bez fizike

Svet bez fizike bi bio jedan izuzetno mračan i neorganizovan svet. Bez zakona termodinamike, energija ne bi mogla biti prenesena ili obrađena na način na koji je to moguće danas.…

Lovci na tornado

Reč “tornado“ potiče od španskog ili portugalskog glagola tornar, što znači “obrtati se”. Tornada su najjače oluje u prirodi. Sjure se iz oblaka, pa okrećući se i uvijajući se, naprave…

Bermudski trougao – Đavolji trougao

„Bermudski trougao“ je priča koja je počela 1964 godine. To je priča o oblasti u obliku trougla u Atlantskom okeanu, pored floride. Ovo područje se naziva i Đavolji trougao. Tokom…

Šta bi se dogodilo kada bi Zemlja prestala da se okreće?

Šta bi se dogodilo kada bi Zemlja prestala da se okreće? – je pitanje koje budi maštu mnogih. Da li to znači kraj sveta ili ne? Zemlja se okreće oko…

Kolika je temperatura na Suncu?

Naše Sunce je srednje veličine i bela je zvezda. Srednje je težine i srednje je vruće. Temperatura na Suncu je oko 15 miliona stepenic  Celzijusa. (15 000 000 stepeni  Celzijusa).…

Koja je najhladnija planeta?

Planete u Sunčevom sistemu dobijaju toplotu od Sunca. Zemlja je od Sunca udaljena oko 150 miliona kilometara. Ta udaljenost obezbeđuje savršenu tempereturu za život. Neptun Po ovoj logici najhladnija planeta…

Kako merimo temperaturu na drugim planetama?

Za neke bliže planete možemo poslati sonde i direktno proučavati atmosferu. Međutim nismo u mogićnosti da to uradimo za neke udaljene planete. Za udaljene planete merenje temperature moramo uraditi sa…

Šta je najbrže?

Svetlost putuje brzinom 300 000 kilometara u sekundi i to  je najbrža stvar koja postoji. Od Meseca do Sunca svetlost putuje nešto vise od jedne sekunde. Parkerova solarna sonda najbrži…

Zanimljivosti o Nikoli Tesli

1. ROĐEN JE U OLUJNOJ NOĆI Rođen je u noći između 9. i 10. jula 1856. godine. Noć u kojoj je rođena bila je nezapamćena oluja i grmljavina. Grmljavine su…

Zdravo 👋

Drago mi je da smo se upoznali.

Goran Ivković, profesro fizike

Региструјте се да добијате сјајни садржај у пријемно сандуче, сваког месеца.

Ми не шаљемо нежељену пошту! За више детаља погледајте нашу политику приватности.