Reise langt ut i verdensrommet

[HulkHaugen]

Kom over denne artikkelen på Nettavisen: Dette er hodeskallen ingen forskere vil ta i. Ikke det at jeg tar artikkelen for god fisk, lengt der ifra, men det jeg tenker litt på er reise i verdensrommet i forhold til relativitetsteorien.

 

- Hvis man skal reise til nærmeste stjerne med lysets hastighet, vil det ta fire år. Og med vår teknologi, hvis vi får lov til å låne nøkkelen til romferjen som flyr rundt jorden i 27.000 kilometer i timen, så vil det ta 160.000 år å dra til nærmeste stjerne.

 

Men det er jo tid relativt til jorden, men hva blir det relativt til romskipet? Jeg mener at jeg så på en dokumentar nylig at tilsvarende 50 år på jorden kan tilsvare noen måneder ombord på skipet, men da i lysets hastighet. Hvor mye endrer dette seg om man hadde reist med det gitte eksemplet der et romskip flyr i 27.000 km/t?

 

EDIT: Leif

Endret 16. oktober 2010 av HulkHaugen

[Diskutant]

HHar tenkt på de samme.....

[Nedward]

Men det er jo tid relativt til jorden, men hva blir det relativt til romskipet? Jeg mener at jeg så på en dokumentar nylig at tilsvarende 50 år på jorden kan tilsvare noen måneder ombord på skipet, men da i lysets hastighet. Hvor mye endrer dette seg om man hadde reist med det gitte eksemplet der et romskip flyr i 27.000 km/t?

 

Hvor mye tiden blir "sakket" (i mangel på et bedre uttrykk) i 27.000 km/t vet jeg ikke. Men jeg vet at Valeri Vladimirovich Polyakov, en russisk kosmonaut som tilbrakte 437 dager på romstasjonen MIR "reiste" ca. 1/5 sekund framover i tid i forhold til oss nede på jorden iløpet av disse 437 dagene.

Så min kvalifiserte gjetting er at man i 27.000 km/t iløpet av 50 (jord)år vil oppleve dette som omtrent 50 år i et romskip i denne hastigheten.

 

Edit: Det viser seg at MIR faktisk gikk i bane rundt jorda i 27.700 km/t. Så da vil faktisk tidsforskjellen i romskipet kontra jorden være omtrendt 8,35 sekunder.

Da tar jeg utgangspunkt i 365 dager i året, og at Valeri reiste 0,2 sekunder framover i tid på 437 dager, og at romskipet går i samme hastighet som MIR hadde rundt jorden.

Med forbehold om feil.

Endret 16. oktober 2010 av Dj_eLmO

[HulkHaugen]

Ja, han ble også nevnt i dokumentaren, men MIR er vel forsatt nær nok Jorden til at jordens gravitasjon påvirker tiden ombord på MIR, eller er jeg på jordet nå?

[mongojarle]

Tror du kan bruke denne ligningen til å regne ut hvis du beveger deg i tilnærmet lysfart, hadde om dette i fysikken på ingeniør-høyskolen.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Lorentz_factor

 

Her er den samme, bare litt mer forklarende for mennesker: http://simple.wikipedia.org/wiki/Lorentz_factor

Time Dilation

 

When a clock is in motion, it ticks slower by a (usually small) factor of γ. The famous twin paradox says that if there were two twins and twin A stayed on earth while twin B traveled near c for a few years, when twin B got back to earth, he would be many years younger than twin A (because he experienced less time). For example, if twin B left when he was 20 and traveled at .9c for 10 years, then we he got back to earth, twin B would be 30 (20 years + 10 years) and twin A would be almost 43:

 

20 + (10*\frac{1}{\sqrt{1-.9^2}}) = 42.9416

 

Twin B wouldn't notice that time had slowed at all. To him, if he looked out a window, it would seem like the universe was moving past him, and therefore slower (remember, to him, he's at rest). So time is relative.

Endret 16. oktober 2010 av jale

[Nedward]

Du har jo et poeng. Jeg vet ikke hvor stor betydning massen til jorden har i forhold til et sted hvor man har minimal påvirkning fra en masse. Dog vil man jo ikke kunne unngå å bli påvirket av gravitasjonen til andre objekter på tur i fra jorden uansett.

Så jeg velger å stå på mitt estimat, og kanskje utvide det litt. Men jeg har en ekstremt stor tvilt for at det vil utgjøre så mye som en time iløpet av 50 år, uansett om tar i betraktning at man kan få betydelig mindre påvirkning av gravitasjon ved en nøye planlagt reise. Dog blir dette bare synsing fra min side, så jeg setter pris på om noen kan bekrefte/avkrefte min påstand.

[mongojarle]

Men min ligning over, gitt at romstasjonen er ute ett år i fart 27.000kmh:

...se lenger ned

Endret 16. oktober 2010 av jale

[Nedward]

Jeg fikk en faktor på 1,0000000003293312652308971254709, men da brukte jeg 27.700 km/t omregnet til 7.694 km/s.

Hva skriver man i google for å få det omregnet til en opplevd tidsforskjell på jorden kontra MIR?.

Endret 16. oktober 2010 av Dj_eLmO

[mongojarle]

Jeg brukte 27000km/h (7500m/s).

 

Dette skrev jeg i google: 0,000000000625000000390625 years in seconds

Altså, jeg tok vekk det ene hele året før komma, og regnet om bare desimaltallet av året.

 

Og opplevd tidsforskjell som du sier, det er jo litt vagt. Det er her snakk om å oppleve 19 millisekunder når du ser på klokka over et helt år! Det er snakk om 50 år i romstasjonen, så har alle på jorden blitt bare 1 sekund eldre enn deg. Altså, alle på jorden har blitt 50år og ett sekund eldre, mens mannen på stasjonen bare har blitt 50 år eldre. Man må nok opp i endel større hastigheter!

 

Lysfarten jeg regnet med er forresten 300 000 000 m/s. Eksakt er det 299 792 458 m/s, ikke for at det gjør store forskjellen

Endret 16. oktober 2010 av jale

[HulkHaugen]

men er det et lineært forhold mellom hastighetene og tiden, altså vil du aldres dobbelt så mye ved 150 000 km/s i forholdt til 300 000 km/s?

[mongojarle]

Ok, for det første... Ser at mine forrige utregninger ikke er riktige, gjorde en kjempebrøler. Riktige tall er:

1.00000000031250000014648438

 

som gir 1 år og 0.00986153937 sekunder, over ett år i fart 27.000 km/h. Som er mindre enn hva min forrige utregning sa...

Man "sparer" altså bare 9,8 millisekunder hvert år.

 

Så, det andre spørsmålet, er dette lineært? La oss regne ut med dobbel hastighet (27.000kmh * 2 = 54.000kmh).

 

Da blir det 1.00000000125000000234375, som gir 1 år og 0.0394461575 sekunder, = 39 millisekunder. Som du ser "sparer" du fire ganger så mye livstid ved en fordobling av hastigheten.

Endret 16. oktober 2010 av jale

[Nedward]

Den er ikke lineær, den er eksponentiell. Bare synd at man må opp i hastigheter som er helt latterlige for å utnytte dette i noen praktisk sammenheng.

 

Jeg prøvde forresten å lage et plott i Wolfram alpha, men den gir bare et 3D plott.

http://www.wolframalpha.com/input/?i=graph+y%3D1%2F%28srt+1+-+%28v%5E2+%2F+c%5E2%29%29

Endret 16. oktober 2010 av Dj_eLmO

[mongojarle]

Plottet ditt er feil skrevet også. Hele nevneren i brøken skal under rot-tegnet, dessuten er lysfarten i vakum, c, en konstant og ikke en variabel:

http://www.wolframalpha.com/input/?i=plot+y%3D1%2F%28srt%281+-+%28v+%2F+300%29^2%29%29%2C+v%3D0..300

(tallene er i millioner km/h)

 

hadde glemt hvor fint verktøy wolfram alpha er altså...

Endret 16. oktober 2010 av jale

[Stjernestøv]

Kom over denne artikkelen på Nettavisen: Dette er hodeskallen ingen forskere vil ta i. Ikke det at jeg tar artikkelen for god fisk, lengt der ifra, men det jeg tenker litt på er reise i verdensrommet i forhold til relativitetsteorien.

Den der er debunket så det kviner etter mange ganger nå. google: Starchild og les kritikkene.

 

eller hør dette podkastet fra the Skeptics Guide to the Universe: Link til lydfil: http://c3.libsyn.com/media/19482/skepticast2010-03-25.mp3 Starter ca 17min inn i sendingen.

 

Saken er at han ikke aksepterer ekspertuttalelser som ikke støtter saken hans (som er å livnære seg på en litt merkelig hodeskalle).

[HulkHaugen]

Kunne nesten tenke meg det. Tok meg faktisk tid til et par minutter av introen, men tenkte at dette må være tull og fjas.

 

Det jeg i utgangspunktet lurte på her var vel hvor lang tid det vil oppleves som for en person ombord i et romskip hvis han kjører mot nærmeste stjerne i forhold til oss på jorden. Og eventuelt hvor stor fart han må ha for at turen blir overkommelig, noe jeg fikk inntrykk av at vi kan se langt etter med dagens teknologi...

[SeaLion]

Hvis man har en romskipshastighet som er så rask i forhold til lyshastigheten at tiden for romskipet f.eks går 50% langsommere enn normalt, så vil de ombord likevel ikke oppfatte at tiden ombord går langsommere enn normalt. De vil altså ikke oppleve å leve i en slags slow-motion-verden eller noe. I løpet av 50 år lokal tid i et sånt romskip vil man føle at det har gått 50 år på normalt vis, kroppen vil bli like mye eldre som en normal kropp blir på 50 år, stoffskiftet, alle kjemiske og atomære prosesser vil lokalt bli bremset nøyaktig like mye, slik alt ombord på romskipet vil foregå og oppleves som et normalt tidsforløp.

 

Å reise raskt er altså ingen foryngelseskur som gjør at man lever lengre, eldes lansommere eller at man selv oppfatter det som om man lever lengre. Det eneste som skjer er at selve tiden og alt i romskipet foregår langsommere i forhold til normal tid i resten av universet.

 

Det er først når man returnerer til utgangspunktet etter en sånn reise at man skjønner at det må gått 100 år utenfor romskipet i løpet av det samme tidsrommet.