Дали светлината „се троши“ додека патува низ вселената? Научниците го имаат одговорот
За да ја разбереме природата на светлината, мора да се потсетиме на една од најважните теории во модерната физика.
Секој пат кога гледаме низ телескоп кон далечни галаксии, гледаме во далечното минато. На фотоните им се потребни илјадници и илјадници години за да патуваат до Земјата, но едно прашање останува – зарем светлината не се заморува на толку долго патување? За да одговориме на ова прашање, треба да разбереме како се однесува.
Светлината, објаснува Гизмодо, е форма на електромагнетно зрачење составено од електрични и магнетни бранови кои патуваат заедно низ вселената. Важно е да се нагласи дека светлината нема маса. Токму затоа може да се движи со најголема можна брзина во вакуум: околу 300.000 километри во секунда (или речиси 10 трилиони километри годишно). Ништо во вселената не патува побрзо.
Но, вселената е огромна. Светлината од Сонцето, кое е оддалечено околу 150 милиони километри од Земјата, нè достигнува до осум минути. Светлината од најблиската ѕвезда до Сонцето, Алфа Кентаур, патува четири години пред да ја видиме, што значи дека е оддалечена четири светлосни години.
Дали светлината губи енергија?
Во повеќето случаи – не. Светлината може да изгуби енергија ако е расфрлана, на пример кога се судира со меѓуѕвездени честички прашина. Но, универзумот е претежно празен, па затоа светлинските честички (фотоните) претежно минуваат низ него без пречки и не губат енергија. Кога се движи непречено, светлината може да ја одржува својата брзина и енергија на неодредено време, пишува „The Conversation“.
Според теоријата на релативноста, времето не се однесува исто за сите набљудувачи. Ако некој патува многу брзо, да речеме астронаут на Меѓународната вселенска станица, неговиот часовник работи побавно од оној на Земјата – феномен познат како временска дилатација.
За фотон, кој се движи со брзина на светлината, времето воопшто не поминува. Од негова перспектива, моментот кога се емитува и моментот кога се апсорбира се случуваат истовремено. Покрај тоа, просторот во насока на движење станува „сплескан“ – растојанијата се скратуваат. Значи, за еден фотон, патувањето од ѕвезда во галаксијата до сензор на Земјата не траело милиони години, туку било бесконечно кратко.
Додека набљудувачите на Земјата се восхитуваат на снимките од галаксија чија светлина се осветлува на нејзиното патување додека диносаурусите сè уште шетаат по планетата, фотонот не „почувствувал“ никаков замор или губење на енергија. Неговото патување низ бесконечниот универзум беше моментално. Овој феномен, во кој природните закони ја надминуваат интуицијата, е потсетник на чудата на универзумот и неверојатните закони на физиката што ѝ дозволуваат на светлината да го премости времето и просторот и, во еден момент, да допре екран во нечиј двор.