Četiri stvari koje niste znali o brzini svijetlosti

Ove godine Google je prigodnim crtežom obilježio 340 godina otkako je danski astronom Remer izmjerio brzinu svijetlosti.

Riječ je o vrlo teškom poduhvatu. Čovječanstvo praktično sve do 17. vijeka nije shvatilo da svijetlost uopšte putuje.

Prvi koji je pokušao da izmjeri njenu brzinu bio je Galileo Galilej, koji je svoje pomoćnike organizovao tako da jedni drugima s obližnjih brda šalju lampama svjetlosne signale, a zatim bilježe rezultate. Ipak, naučnici nisu postigli ništa. Rezultati su se međusobno toliko razlikovali da je bilo jasno da nema govora o tome da su uhvatili bilo kakvu stvarnu vrijednost.

Remer je bio prvi koji je shvatio da će morati da se pozabavi mnogo većim udaljenostima. To je shvatio i Kristijan Hajgens, ali je Remer prvi uhvatio svijetlost u trenutku prolaska kroz cilj.

Od 1676. započeo je niz mjerenja kojima je posmatrao kašnjenje pomračenja Jupiterovih satelita u odnosu na očekivane trenutke pomračenja s ozbirom na kretanje nebeskih tijela koje je tada bilo uveliko poznato. Ni to nije bilo jednostavno, ali je ipak uspio da izmjeri da je svijetlosti sa satelita Io bilo potrebno sedam minuta duže da stigne do Zemlje kada bi se Zemlja udaljavala od Jupitera, u odnosu na period kada bi se približavala Jupiteru.

Fizičar je došao do uverljivih rezultata i jedino što je preostalo bilo je da o svojem otkriću obavijesti Kraljevsku opservatoriju. Ali, drugi velikan astronomije, Đovani Domeniko Kasini, tadašnji direktor opservatorije, nije prihvatio Remerove dokaze. Situaciju je olakšalo to što je Isak Njutn prihvatio rezultate i time otvorio vrata njihovom opšem priznanju u naučnom svijetu.

Dvije decenije nakon Remerove smrti, 1710. godine, njegova mjerenja potvrdio je britanski astronom Džejms Bredli.

Danas znamo da svijetlost putuje brzinom od 299,792.458 metara u sekundi, a to znači da svijetlosna godina označava gotovo nepojmljivu udaljenost od 9500 milijardi kilometara.

Sunce je od nas udaljeno 149 miliona kilometara, a svijetlost ovu distancu prelazi za osam minuta i 20 sekundi. Svijetlosti je od Zemlje do Meseca potrebna samo jedna i po sekunda, ali zato do nama najbliže zvijezde, Proksime Kentauri, putuje čak 4,2 godine. Najudaljeniji objekat koji smo ikada ugledali je galaksija MASC0647, koja je od nas udaljena 13,3 milijarde svijetlosnih godina. Danas je, zapravo, vidimo onakvu kako je izgledala vrlo kratko nakon Velikog praska.

Logično pitanje koje se postavlja je da li je moguće putovati brzinom svijetlosti? Odgovor je odričan, a problem je detaljnije obrazložio Albert Ajnštajn. U svojoj teoriji relativiteta slavni fizičar je dokazao da, ukoliko se materijalno tijelo kreće sve brže, njegova relativna masa postaje sve veća u odnosu na masu koje je imalo u stanju mirovanja. A to onda znači da je za ubrzanje neophodno ulagati sve veću energiju. Teorijski, u trenutku kad bi materijalno tijelo dostiglo brzinu svijetlosti, njegova masa bi postala beskonačna.

To bi značilo prvo da je u ubrzanje uložena beskonačna energija, što je nemoguće jer beskonačna energija ne postoji. Drugo, beskonačna masa značila bi beskonačnu gravitacionu silu tog tijela, što bi označilo kraj svemira. Zato i jeste slučaj da foton, kao elementarna čestica, kvant svih oblika elektromagnetnog zračenja uključujući i svijetlost, nema masu. Na njega se zato ne odnose problemi s beskonačnom masom pri brzini svijetlosti. A, logično, nije u stanju da se kreće nijednom drugom brzinom osim isključivo - svijetlosnom.

Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici i Twitter nalogu.