Свет путешествует по вселенной, не теряя энергии. Но как?

A pulsar inside a supernova bubble.

Мой телескоп, созданный для астрофотографии на моем загрязненном светом заднем дворе Сан-Диего, был направлен на галактику непостижимо далеко от Земли. Моя жена, Кристина, поднялась как первая космическая фотография, передаваемая на мой планшет. Он свернул на экране перед нами. Название получено из его формы-хотя это вертушка содержит о триллионе звездах. Интересно: «Разве свет не устает во время такого долгого путешествия?» В конечном счете, почему свет не теряет энергию со временем? aria-describedby = «caption-attachment-162375» style = «width: 1024px» class = «wp-caption alignnone»>

составное изображение вертушки галактики (Messier 101) с видимым светом Хаббла в желтом, инфракрасном Spitzer в красном и рентгеновском виде Чандры синим. (NASA/ESA/CXC/SSC/STSCi) У него нет массы. Эта точка имеет решающее значение, потому что масса объекта, будь то пятна пыли или космический корабль, ограничивает максимальную скорость, которую он может проходить через пространство. триллион километров). Ничто не путешествовать по космосу не быстрее. Чтобы представить это в перспективе: в то время, когда вам нужно, чтобы вас моргнуло, частица света движется по окружности Земли более чем в два раза. Свет от солнца, который составляет 93 миллиона миль (около 150 миллионов километров) от Земли, требуется чуть более восьми минут, чтобы добраться до нас. Другими словами, солнечный свет, который вы видите, восемь минут. Таким образом, к тому времени, когда вы увидите его в ночном небе, его свету чуть более четырех лет. Или, как говорят астрономы, это четыре световых года. Это происходит, когда оно отскакивает от чего-то, такого как межзвездная пыль, и рассеяется. Это почти всегда так, потому что пространство в основном пустое — ничто. Так что в пути ничего нет. Он может сохранить, что скорость 186 000 миль на секунду навсегда.

Это время

Вот еще одна концепция: представьте себе себя как астронавт на борту международной космической станции. Вы вращаетесь в 17 000 миль (около 27 000 километров) в час. По сравнению с кем-то на земле ваши наручные часы будут тикать на 0,01 секунды медленнее в течение одного года. Если вы двигаетесь очень быстро или близко к большому гравитационному полю, ваши часы будут тикать медленнее, чем кто -то движется медленнее, чем вы, или кто находится дальше от большого гравитационного поля. Чтобы сказать это кратко, время является относительным. src = «https://www.sciencealert.com/images/2025/05/astronautlesslessoniss.jpg» alt = «Женский астронавт с волосами невестно на международной космической станции» ширина = «1920» высота = «1280» Class = «WP-Image-162390. srcset = «https://www.sciencealert.com/images/2025/05/astronautlesslessoniss.jpg 1920W, https://www.sciencealert.com/images/2025/05/astronautlessoniss-642×428.jpg 642w, https://www.sciencealert.com/images/2025/05/astronautlesslessoniss-623×415.jpg 623W, https://www.sciencealert.com/images/2025/05/astronautlessoniss-768×512.jpg 768w, https://www.sciencealert.com/images/2025/05/astronautlesslessoniss-1536×1024.jpg 1536W, https://www.sciencealert.com/images/2025/05/astronautlessoniss-600×400.jpg 600w «(Svises =» (Max-widlessoniss-600×400.jpg 600W » 100VW, 1920px «Loading =» Lazy «>

даже космонавты на борту международной экспертизы космической станции, хотя эффект чрезвычайно невелик. (NASA)

Теперь рассмотрим, что свет неразрывно связан со временем. Здесь вы испытаете максимальную дилатацию времени. Все на Земле будут толкать вас на скорости света, но из вашей эталонной рамы, время полностью остановится. Single/MREC ->

Более того, когда вы путешествуете или близко к скорости света, расстояние между тем, где вы находитесь, и куда вы идете, становится короче. То есть пространство становится более компактным в направлении движения — поэтому, чем быстрее вы можете идти, тем короче должно быть ваше путешествие. Другими словами, для фотона пространство сжимается. С точки зрения фотона, звезда в галактике испускала его, а затем один пиксель в моей камере на заднем дворе поглотила его в одно и то же время. Поскольку пространство уточняется, на фотон, путешествие было бесконечно быстрым и бесконечно коротким, крошечная доля секунды. Его потрясающий образ вдохновил восхитительный разговор между ученым-ученым и его любопытной женой. Пожалуйста, не удаляй. ->