Физик-планетолог Джеймс О’Донохью из Центра космических полетов NASA создал видео, в которых показал движение фотона в космосе. Автор роликов продемонстрировал, насколько быстрой и одновременно мучительно медленной может быть эта частица света. Двигаясь в вакууме, фотон преодолевает 1,079 миллиарда километров за час, или 299,79 метра за секунду, пишет Business Insider.
В первом ролике О’Донохью фотон огибает нашу Землю. За секунду он проносится вдоль экватора, длина которого немногим больше 40 тысяч километров, 7,5 раза. Это кажется головокружительным, хотя уже тот факт, что мы можем ее увидеть, напротив, говорит о ее ограниченности. К тому же скорость света в атмосфере ниже из-за наличия воздуха, который преломляет и замедляет его распространение.
Во втором видео фотон путешествует от Земли к Луне и обратно. На преодоление расстояния в 384,4 тысячи километров ему требуется всего 1,255 секунды. Тоже довольно шустро, ведь поездка в обе стороны с такой скоростью, будь такое возможно, заняла бы всего 2,51 секунды. Правда, время бы постоянно увеличивалось из-за того, что Луна ежегодно отдаляется от нашей планеты примерно на 3,8 сантиметра.
Но во время просмотра третьего ролика становится ясно: миллиард километров в час — не так уж и много в масштабах космоса. Чтобы долететь от Земли до Марса, фотону требуется три минуты и две секунды. И то, такое время возможно только дважды в год, когда планеты находятся на минимальном (54,6 миллиона километров) расстоянии. В среднем Земля и Марс отстоят друг от друга на 254,28 миллиона километров. Поэтому частичке света понадобится 28 минут и 12 секунд, чтобы долететь с планеты на планету.
Эта анимация также показывает проблему, с которой почти ежедневно сталкивается NASA. Когда аэрокосмическое агентство пытается отдавать команды или загружать данные с марсианского зонда InSight, то может отдавать их только со скоростью света. А это слишком медленно, чтобы управлять кораблем в режиме онлайн.
«Таким образом, команды должны быть тщательно продуманы, сформулированы и нацелены на точное местоположение объекта в пространстве в точное время, чтобы зонды и корабли не пропустили указания», — отмечается в публикации. Ситуация становится совсем удручающей, если посмотреть за пределы Солнечной системы. Ближайшая известная экзопланета Проксима b находится от Земли на расстоянии 4,2 световых года, или 39,7 триллиона километров. Даже с учетом того, что самый быстрый космический аппарат NASA Solar Probe развивает скорость 343?038,8 километра в час, ему понадобится 13,2 тысячи лет, чтобы долететь до Проксимы b.
