За скільки часу можна долетіти до краю нашої галактики Чумацький Шлях
Цікавий (і відносно маловідомий серед нефахівців) факт полягає в тому, що, попри величезні масштаби космосу, якби у нас був відповідний двигун і відповідний захист від випромінювання та зіткнень з космічним пилом, то одного людського життя було б цілком достатньо, щоб долетіти до іншого кінця нашої галактики чи навіть до іншої галактики! Однак якщо потім таким же чином повернутися назад на Землю, то виявиться, що там пройшли сотні тисяч років…
Розмір нашої галактики в поперечнику — близько 90 тис. світлових років, тобто світлу потрібно летіти 90 тисяч років, щоб її перетнути; а відстань до галактики Андромеди, яка зображена на фото вище, становить близько 2,5 млн світлових років. Як же можна долетіти до краю галактики протягом людського життя?
Вся справа в релятивістському ефекті уповільнення часу. Цей ефект призводить до того, що на космічному кораблі, який летить із великою швидкістю щодо Землі, час йде зовсім не так, як на Землі.
Конкретно, припустимо, що ми маємо космічний корабель, який може летіти з постійним прискоренням (у своїй системі відліку), рівним прискоренню вільного падіння що є на Землі. Це, до речі, дуже зручно, оскільки екіпаж тоді відчуватиме звичайну для людей силу тяжіння під час польоту. Вже за два роки (з погляду спостерігача із Землі це буде два роки, а на самому кораблі пройде менше півтора року) швидкість такого корабля щодо Землі становитиме 90% швидкості світла. Коли на Землі пройде 10 років (на кораблі цей час пройде 3 роки), швидкість корабля щодо Землі вже становитиме 99,5% від швидкості світла.
Так ось, виявляється, що за той час, поки на Землі пройде 45 тисяч років, корабель пролетить приблизно 44999 світлових років (оскільки майже весь час він рухатиметься відносно Землі зі швидкістю, близькою до швидкості світла), а екіпаж корабля постаріє лише на 11 років!
Якщо тепер розвернути корабель на 180 градусів і почати гальмувати з тим самим прискоренням, то за наступні 45 тис. років (з погляду спостерігача із Землі) корабель скине свою швидкість, опинившись на іншому кінці галактики. При цьому для екіпажу пройде лише 22 роки. Отже, всього за 44 роки (для тебе самого) можна злітати на інший кінець галактики, подивитися там якусь планету, а потім повернутися на Землю. Щоправда, на Землі за цей час пройде 180 тис. років, і вона навряд чи буде схожа на Землю, яку ти залишав.
Можна в такий спосіб і в сусідню галактику злітати. Наприклад, відстань до галактики Андромеди становить близько 2,5 млн світлових років (світло летить туди два з половиною мільйони років). Але для екіпажу нашого корабля пройде лише близько 30 років, поки корабель туди летітиме. А за 60 років (для екіпажу) можна навіть злітати туди й повернутись назад на Землю. Але на Землі пройде 5 мільйонів років…
Звичайно, це все, в будь-якому випадку, з розряду не особливо наукової фантастики, оскільки такий двигун, який міг би роками видавати постійне прискорення в 1g, дуже складно уявити (хоча є деякі ідеї, наприклад, використовувати для цього невеликі штучні чорні дірки). А ще складніше собі уявити захист, який міг би врятувати корабель та екіпаж, що рухаються на швидкості, близькій до швидкості світла, від зіткнень із космічним пилом та випромінювання.
Всі обчислення та результати цілком стандартні, кожен може їх відтворити самостійно, скориставшись відповідними рівняннями з теорії відносності.
