پرش به محتوای اصلی

اگر سرعت نور بسیار آهسته تر بود، جهان مانند جهنم روانی می شد

گیزمودو۱۴۰۵ شهریور ۲۵, چهارشنبه، ساعت ۱۲:۳۰حدود 4 دقیقه مطالعه

Replicator، به من چای، قارچ سیلوسایبین، داغ بده.

یکی از دلایلی که چندین صد سال طول کشید تا ما از مکانیک نیوتنی به نسبیت عام برسیم، این است که اثرات نسبیتی چشمگیر پیش‌بینی‌شده توسط معادلات آلبرت انیشتین تنها در کسرهای قابل توجهی از سرعت نور آشکار می‌شوند – و سرعت نور بسیار بسیار سریع است. در زندگی روزمره، تنها چیزی که به سرعت نور حرکت می کند نور است، بنابراین ما به سادگی متوجه تفاوت های بی نهایت کوچک بین پیش بینی های نظریه اینشتین و نظریه نیوتن نمی شویم.

برای روشن بودن، این تفاوت‌ها می‌توانند زندگی ما را تحت تأثیر قرار دهند و می‌توانند بر زندگی ما تأثیر بگذارند – به عنوان مثال، اگر نسبیت را در نظر نگیریم، GPS کار نمی‌کند. اما در بیشتر موارد، ما بدون توجه به چیزهایی مانند اتساع زمان یا اثر نسبیتی داپلر در زندگی خود حرکت می کنیم. اما اگر c -سرعت نور- کندتر بود چه؟ اگر به جای 299,792,458 متر در ثانیه ... مثلا 1.38 متر در ثانیه بود؟ این دقیقا 5 کیلومتر (3.11 مایل) در ساعت است، و این مقداری است که توسعه‌دهنده دیمیتری برانت برای پروژه‌ای به نام Relativity Park انتخاب کرده است.

این پروژه راه رفتن در محیطی را شبیه سازی می کند که در آن سرعت نور به اندازه کافی آهسته است تا اثرات نسبیتی در لحظه ای که شما شروع به حرکت می کنید قابل توجه باشد. پیش‌فرض شبیه‌سازی c را روی 5 کیلومتر در ساعت تنظیم می‌کند - مقداری که برانت انتخاب کرد زیرا به قول خودش «سرعت راه رفتن تند» است - اما می‌توانید آن را تا 40 کیلومتر در ساعت افزایش دهید یا آن را به سرعت به 1 کیلومتر در ساعت کاهش دهید، که سریع‌تر از یک تنبل است، اما خیلی چیز دیگری نیست. هر مقداری که برای c انتخاب کنید، متوجه می‌شوید که سرعت شما هرگز نمی‌تواند به آن مقدار برسد – بالاخره این طبیعت جهان ماست.

اولین چیزی که به محض شروع حرکت متوجه خواهید شد این است که نور صحنه تغییر می کند. این به دلیل نسخه نوری اثر داپلر است. اگر به جلو حرکت کنید، شروع به رسیدن به نور پیش روی خود خواهید کرد. از دیدگاه شما، این منجر به فشرده شدن طول موج نور می شود و به نظر می رسد نور به سمت انتهای آبی طیف منتقل می شود، به همان ترتیبی که صدای آژیر آمبولانس در هنگام نزدیک شدن به شما بالاتر می رود.

اگر به عقب حرکت کنید، برعکس است. نور پیش روی شما اکنون در رسیدن به شما مشکل دارد و باعث می شود طول موج آن کشیده و رنگ آن قرمزتر به نظر برسد. هر دو افکت شدیدتر می شوند که سرعت شما به c نزدیکتر و نزدیکتر می شود.

همانطور که شتاب می‌گیرید، متوجه اعوجاج بصری دیگری نیز می‌شوید - در حالی که شتاب می‌گیرید، به نظر نمی‌رسد به سمت اجسام دور حرکت کنید. به نظر می رسد که واقعا در حال حرکت هستید، تا زمانی که از شتاب گرفتن و ساحل خودداری کنید. این به دلیل انقباض طول است، پدیده ای که به موجب آن اجسامی که با نسبت های قابل توجهی از سرعت نور حرکت می کنند، به نظر می رسد به ناظران اینرسی منقبض می شوند، در حالی که برای آنهایی که با سرعت های نسبیتی حرکت می کنند، برعکس است. (توضیحات عالی در این مورد در Minute Physics و The Science Asylum وجود دارد.)

در نهایت، گوشه سمت راست پایین صفحه دو ساعت را ارائه می‌کند: ساعت شما و یک «ساعت جهانی» که به عنوان چشم‌انداز کسی که شما را از چارچوب مرجع اینرسی مشاهده می‌کند، عمل می‌کند. اینها شاید مشهورترین اثر نسبیتی را نشان دهند: اتساع زمان. متوجه خواهید شد که هرچه سریعتر و سریعتر حرکت می کنید، اختلاف فزاینده ای بین ساعت شما و ساعت جهانی وجود دارد. از منظر شما، زمان با سرعت «عادی» خود ادامه می‌دهد، اما ساعت ناظر سریع‌تر و سریع‌تر تیک می‌زند.

اگر آن را روی ریل قطار در دوردست رزرو کنید، سپس بچرخید و دوباره با همان سرعت به عقب برگردید، متوجه خواهید شد که زمان بسیار بیشتری در ساعت جهانی نسبت به ساعت شما گذشته است.

(به عنوان یک کنار: آیا جالب است که مغز ما می تواند اثرات مشابهی بر روانگردان ها ببیند؟ چرا بله. بله، در واقع همینطور است.)

پارک نسبیت اولین پروژه ای نیست که با این ایده بازی می کند. در سال 2012، آزمایشگاه بازی MIT یک بازی به نام A Slower Speed ​​of Light بر اساس همین مفهوم منتشر کرد. برانت تأثیر این پروژه را تصدیق می‌کند، اما توضیح می‌دهد که می‌خواست «چیزی بسیار سبک‌تر بسازد: جاوا اسکریپت ساده و WebGL، قابل استفاده در یک برنامه وب». و از آنجایی که این سال 2026 است، این پروژه تا حد زیادی کدگذاری شده است - اما اگر قرار است از کلود برای چیزی استفاده کنید، خوب، می توانید بدتر از نمایش در دسترس یکی از جواهرات تاج عقل انسان انجام دهید.

خواندن متن کامل در گیزمودوبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

The World Would Be Psychedelic as Hell If the Speed of Light Was Way Slower

Replicator, give me tea, psilocybin mushroom, hot.

همه‌ی اخبار فناوری