Sự chú ý của tôi tập trung vào nước đính cườm trên lá cây dương. Làm thế nào đá quý và bùng nổ với ánh sáng mặt trời buổi sáng. Tôi tiến lại gần, tháo kính ra và nhận thấy rằng mỗi giọt phóng to một mảng nhỏ của các sợi chỉ và đỡ chiếc lá.
Lấy nét ống kính máy ảnh, tôi tự hỏi mất bao lâu để giọt ánh sáng của ánh sáng đến mắt tôi. Kể từ khi tôi chỉ khoảng sáu inch đi và chuyến đi của ánh sáng ở 186.000 dặm mỗi giây hoặc 11,8 inch mỗi phần tỉ của một giây (một nano giây), thời gian đi lại lên tới 0,5 nano giây. Chết tiệt gần đồng thời theo tiêu chuẩn của con người nhưng thực tế là mãi mãipositronium hydride, một phân tử kỳ lạ làm từ nguyên tử positron, electron và hydro. Tuổi thọ trung bình của một phân tử PsH chỉ là 0,5 nano giây.
Trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, ánh sáng từ những khuôn mặt quen thuộc, biển báo bên đường và người phục vụ mà bạn chú ý đang cố gắng lọt vào mắt chúng ta trong vài nano giây. Nhưng nếu bạn tình cờ nhìn lên để thấy hình dạng tối tăm nhỏ bé của một chiếc máy bay đang bay trên đường ray của nó, thì ánh sáng mất khoảng 35.000 nano giây hoặc 35 vi môgiây để đi được quãng đường Vẫn không có nhiều để piddle về.
Trạm không gian quỹ đạo Trái đất trong vũ trụ khoảng 250 dặm phía trên đầu. Trong một lần vượt qua, ánh sáng từ phòng thí nghiệm khoa học quỹ đạo đốt cháy võng mạc của bạn 1.3 milliVài giây sau. So sánh, một cái chớp mắt kéo dài khoảng 300 mili giây (1/3 giây) hoặc dài hơn 230 lần!
thời gian ánh sáng cuối cùng trở nên rõ ràng hơn khi chúng ta nhìn vào mặt trăng, một tiếc nuối 1,3 giây ánh sáng ở khoảng cách trung bình của 240.000 dặm. Để cảm nhận điều này kéo dài bao lâu, hãy nhìn chằm chằm vào Mặt trăng ở cơ hội tiếp theo và đếm to: một nghìn một. Thiết bị truy xuất lại được đặt trên bề mặt mặt trăng bởi các phi hành gia Apollo vẫn được các nhà thiên văn học sử dụng để xác định khoảng cách chính xác của mặt trăng. Họ chiếu tia laser vào gương và thời gian cho chuyến đi khứ hồi.
Trong tám hành tinh, Venus đến gần Trái đất nhất, và nó làm như vậy trong suốt kết hợp kém, mà tình cờ xảy ra vào tháng 25. Vào thời điểm đó chỉ có 26,1 triệu dặm tách ra hai hành tinh, một chiếm khoảng cách đến 140 giây hoặc vài phút 2.3 - về Thời gian để đun sôi nước trà. Sao Hỏa, một hành tinh gần gũi khác, hiện đang đứng gần phía đối diện của Mặt trời từ Trái đất.
Với khoảng cách hiện tại của 205 triệu dặm, một đài phát thanh hoặc truyền hình tín hiệu, mà là cả hai hình thức ánh sáng, phát sóng đến hành tinh Đỏ sẽ mất vài phút 18,4 đến. Bây giờ chúng ta có thể thấy lý do tại sao các kỹ sư lập trình trước một chuỗi hạ cánh vào máy tính thăm dò Mars Mars để hạ cánh an toàn trên bề mặt hành tinh. Bất kỳ lệnh nào - hoặc thay đổi lệnh - chúng tôi có thể gửi từ Trái đất sẽ đến quá muộn. Khi một tàu đổ bộ định cư trên hành tinh và gửi lại từ xa để truyền đạt tình trạng của nó, nhân viên điều khiển nhiệm vụ phải cắn móng tay trong nhiều phút để chờ ánh sáng khập khiễng và mang lại lời nói.
Trước khi chúng ta tăng tốc đến các hành tinh xa hơn, hãy để xem xét điều gì sẽ xảy ra nếu Mặt trời gặp trục trặc thảm khốc và đột nhiên ngừng chiếu sáng. Đừng lo lắng. Ít nhất là không trong 8,3 phút, thời gian cần thiết cho ánh sáng, hoặc thiếu nó, để mang đến những tin tức xấu.
Ánh sáng từ Sao Mộc mất 37 phút để đến Trái đất; Sao Diêm Vương và Charon ở rất xa đến nỗi một tín hiệu từ hành tinh đôi của Trời, yêu cầu 4,6 giờ để đến đây. Đó là hơn nửa ngày làm việc, và chúng tôi chỉ thực hiện nó ở Vành đai Kuiper.
Hãy để báo chí nhấn vào ngôi sao gần nhất, hệ thống Alpha Centauri. Nếu 4,6 giờ thời gian ánh sáng dường như là một thời gian dài để chờ đợi, thì khoảng 4,3 năm? Nếu bạn suy nghĩ kỹ, bạn có thể nhớ những gì bạn đã làm ngay trước đêm giao thừa năm 2012. Vào khoảng thời gian đó, ánh sáng đến từ Alpha Centauri đã rời khỏi ngôi sao đó và bắt đầu hành trình về trái đất. Nhìn vào ngôi sao sau đó là nhìn lại thời gian đến cuối năm 2012.
Nhưng chúng tôi hầu như không cạo bề mặt. Hãy để Lôi cuốn Tam giác mùa hè, một con số sẽ sớm thống trị bầu trời phía đông cùng với dải Ngân hà mùa hè tuyệt đẹp xuất hiện chảy qua nó. Altair, đỉnh cực nam của tam giác nằm gần đó, chỉ cách Trái đất 16,7 năm ánh sáng; Vega, sáng nhất một chút ở 25 và Deneb cách xa 3.200 năm ánh sáng đáng kinh ngạc.
Chúng ta có thể liên quan đến hai ngôi sao đầu tiên bởi vì ánh sáng chúng ta nhìn thấy vào một buổi tối nhất định không phải là ngôi sao cũ. Hầu hết chúng ta có thể gợi lên một hình ảnh về cuộc sống của chúng ta và tình trạng của các vấn đề thế giới 16 và 25 năm trước. Nhưng Deneb là đặc biệt. Các photon rời khỏi siêu lục địa xa xôi này (3.200 năm ánh sáng) vào khoảng năm 1200 B.C. trong cuộc chiến thành Troia vào buổi bình minh của thời đại đồ sắt. Đó là một số thời gian nhìn lại!
Một trong những ngôi sao mắt thường ở xa nhất là Rho Cassiopeiae, biến màu vàng có kích thước gấp 450 lần Mặt trời nằm cách 8.200 năm ánh sáng trong chòm sao Cassiopeia. Ngay bây giờ, ngôi sao gần tối đa và dễ nhìn thấy khi màn đêm buông xuống trên bầu trời phía tây bắc. Ánh sáng của nó đưa chúng ta trở lại vào cuối kỷ băng hà vĩ đại cuối cùng tại một thời điểm và những bản vẽ hang động đầu tiên, hơn 4.000 năm trước khi kim tự tháp Ai Cập đầu tiên được xây dựng.
Cứ thế tiếp diễn: thiên hà lớn gần nhất, Andromeda, nằm cách chúng ta 2,5 triệu năm ánh sáng và đối với nhiều người là vật thể mờ nhất, xa nhất có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nghĩ rằng việc nhìn vào thiên hà sẽ đưa chúng ta trở lại thời gian tổ tiên xa xôi của chúng ta lần đầu tiên sử dụng các công cụ đơn giản. Ánh sáng có thể là thứ nhanh nhất trong vũ trụ, nhưng những lần du hành này gợi ý về sự khổng lồ thực sự của không gian.
Hãy để đi xa hơn một chút. Vào ngày 16 tháng 11 năm 1974 một kỹ thuật số thông điệp được chiếu từ Kính viễn vọng vô tuyến Arecibo ở Puerto Rico đến cụm sao giàu có M13 trong Hercules 25.000 năm ánh sáng. Thông điệp được tạo bởi Bác sĩ Frank Drake, sau đó là giáo sư thiên văn học tại Cornell, và chứa thông tin cơ bản về loài người, bao gồm hệ thống đánh số, vị trí của chúng ta trong hệ mặt trời và thành phần của DNA, phân tử của sự sống. Nó bao gồm 1.79 bit nhị phân đại diện cho số và số 0 và là của chúng tôi Đầu tiên giao tiếp có chủ ý gửi đến người ngoài hành tinh. Ngày nay, tên lửa cách đó 42 năm ánh sáng, chỉ vừa mới ra khỏi cửa.
Hãy để kết thúc cỗ máy thời gian của chúng ta du hành với vật thể ở xa nhất mà chúng ta đã thấy trong vũ trụ, một thiên hà có tên GN-z11 tại Ursa Thiếu tá. Chúng ta thấy nó chỉ là 400 triệu năm sau Vụ nổ lớn (13,4 tỷ năm trước) có nghĩa là khoảng cách thích hợp với Trái đất là 32 tỷ năm ánh sáng. Các nhà thiên văn học ánh sáng thu được trên các cảm biến kỹ thuật số của họ đã rời khỏi vật thể trước khi có Trái đất, Hệ mặt trời hay thậm chí là dải ngân hà!
Nhờ tốc độ hữu hạn của ánh sáng, chúng tôi có thể giúp đỡ nhưng luôn thấy mọi thứ như hiện tại. Bạn có thể tự hỏi nếu có cách nào khác để xem một cái gì đó ngay bây giờ mà không chờ ánh sáng đến đây? Có một cách duy nhất, và đó là ánh sáng.
Từ quan điểm của một photon hoặc hạt ánh sáng, di chuyển với tốc độ ánh sáng, khoảng cách và thời gian hoàn toàn biến mất. Mọi thứ xảy ra tức thời và du hành thời gian đến mọi nơi, mọi nơi là số không giây Về bản chất, toàn bộ vũ trụ trở thành một điểm. Điên rồ và nghịch lý như âm thanh này, thuyết tương đối cho phép nó bởi vì một vật thể di chuyển với tốc độ ánh sáng trải qua sự giãn nở vô hạn thời gian và sự co lại không gian vô hạn.
Chỉ cần suy nghĩ về lần tiếp theo bạn gặp một đôi mắt khác trong cuộc trò chuyện. Hoặc nhìn lên các vì sao.
