Ile trwa rok świetlny i czy możemy podróżować z taką prędkością?

Czym właściwie jest rok świetlny?

Wyobraź sobie, że światło, ta najszybsza rzecz we Wszechświecie, pędzi z zawrotną prędkością około 299 792 kilometrów na sekundę. To mniej więcej tak, jakbyś w ciągu jednej sekundy obiegł Ziemię siedem razy! Teraz pomyśl o tej prędkości i pomnóż ją przez wszystkie sekundy, minuty, godziny i dni w jednym roku. Trochę tego jest, prawda? Wychodzi nam wtedy oszałamiająca liczba około 9,46 biliona kilometrów. To jest właśnie jeden rok świetlny. My używamy go, bo nasze ziemskie kilometry są po prostu za małe, żeby opisywać dystanse między gwiazdami czy galaktykami. Przecież mówienie, że najbliższa nam gwiazda – Proxima Centauri – jest oddalona o 4,24 roku świetlnego, jest znacznie prostsze niż rzucanie trylionami kilometrów, co nie? (Serio, spróbuj to zapisać bez błędów). Zresztą, to nawet nie jest najdalej, co?

Dlaczego prędkość światła to dla nas bariera nie do przebicia?

Dobra, rok świetlny już ogarniamy. Teraz pytanie, czy możemy tam polecieć z taką prędkością? Niestety, tutaj wkracza w akcję sam Albert Einstein i jego Szczególna Teoria Względności. Powiem ci coś: Einstein był gość. Udowodnił, że żaden obiekt posiadający masę nie może osiągnąć prędkości światła. I tyle. Koniec tematu.

Ale czemu to w ogóle działa? Gdzie tu haczyk? Otóż, im szybciej porusza się jakiś obiekt, tym jego masa rośnie, a co za tym idzie, potrzebuje coraz więcej energii, żeby przyspieszyć. Gdybyśmy zbliżali się do prędkości światła, nasza masa dążyłaby do nieskończoności, a do jej rozpędzenia potrzebowalibyśmy… nieskończonej energii. A takiej to nawet elektrownia atomowa nie wyprodukuje, prawda? (Chociaż marzenia o fuzji termojądrowej są blisko!). Poza tym, podróżując z prędkością światła, czas dla nas by się zatrzymał. Niezła akcja, co?

Gdzie jesteśmy z obecną technologią?

Nasze najszybsze pojazdy kosmiczne, takie jak sonda Parker Solar Probe, potrafią osiągać niesamowite prędkości, pędząc przez przestrzeń z prędkością ponad 635 000 kilometrów na godzinę (to jest około 176 km/s!). Brzmi szybko? Jasne, że tak! Ale to zaledwie ułamek procenta prędkości światła. Nawet dotarcie do Marsa zajmuje nam miesiące. Do Proximy Centauri, przy naszych obecnych możliwościach, podróż trwałaby… dziesiątki tysięcy lat. Trochę długo na wakacje, prawda? A wiesz co jest jeszcze fajne? Nawet z takimi prędkościami, to nadal kropla w morzu kosmicznych odległości.

A co z napędami przyszłości?

No dobra, ale przecież science fiction pełne jest statków, które pędzą z prędkością nadświetlną, prawda? Napędy warp, tunele czasoprzestrzenne (wormholes) – to wszystko brzmi super. I są to fascynujące koncepcje! Teoretycznie, napęd warp, jak ten z „Star Treka”, nie „przyspieszałby” statku do prędkości światła, ale raczej „zginał” przestrzeń wokół niego, skracając dystans. Tunele czasoprzestrzenne to z kolei takie „skróty” przez kosmos. Brzmią obiecująco, ale są to na razie tylko matematyczne modele i hipotezy, które czekają na jakąkolwiek weryfikację. Kto wie, co odkryjemy w przyszłości, ale na razie – jesteśmy uwiązani do reguł Einsteina.

Podsumowując, rok świetlny to kawał drogi, a my, niestety, nie jesteśmy w stanie jej pokonać z prędkością światła. Przynajmniej na razie. A Ty, wyobrażasz sobie życie w erze, gdzie podróże międzygwiezdne to codzienność?

Najczęstsze pytania

Czy światło ma masę?

Nie, fotony, czyli cząstki światła, nie posiadają masy spoczynkowej, dlatego mogą podróżować z prędkością światła.

Czy da się podróżować szybciej niż światło?

Zgodnie z obecną fizyką i teorią Einsteina, nic posiadającego masę nie może poruszać się szybciej niż światło w próżni.

Dlaczego rok świetlny to miara odległości, a nie czasu?

Światło porusza się ze stałą, znaną prędkością, więc odległość, jaką pokonuje w określonym czasie (roku), staje się wygodną i naturalną jednostką do mierzenia olbrzymich dystansów w kosmosie.