همانطور که می دانید در حرکت با شتاب ثابتِ a، رابطه سرعت به صورت زیر است:
v = a×t
که
v سرعت لحظه ای و t زمان را نشان می دهد. از سرعت اولیه صرف نظر می کنیم و
از آنجایی که حرکت روی خط مستقیم فرض شده است، از روابط برداری استفاده
نمی کنیم.
سرعتی که می خواهیم به آن برسیم حدود سیصد میلیون متر بر ثانیه (300,000,000 m/s) است، شتاب هم ثابت و 98 متر بر مجذور ثانیه است (98 m/s2). اگر این اعداد را در رابطه بالا قرار دهیم، زمان محاسبه شده حدودا سه میلیون ثانیه ( s 3,000,000) می شود.
این یعنی حدود 35 روز!!
جالبه
نه! اگر فرض کنیم که محدودیت های نسبیتی بر فیزیک کیهان حاکم نبود و ما می
خواستیم با شتابی معادل 10 جی، به سرعت نور برسیم و از آن سبقت بگیریم 35
روز طول می کشید.
اما چرا همان اول 10 جی را مطرح کردم:
بیشترین شتابِ معادلِ فشار که بدن انسان به صورت آنی می تواند تحمل کند و انسان زنده بماند، 20 جی است.
شتابِ
معادلِ فشار که خلبان های جنگنده های شکاری در مانور های سنگین، فقط چند
ثانیه به صورت مداوم تجربه می کنند و سپس برای چند لحظه (به دلیل نرسیدن
خون به مغز) بی هوش می شوند حدود 10 جی است.
شتابِ معادلِ فشار که الان من و شما روی سطح زمین (به صورت نیرویی که ما را به سمت دل زمین می کشد) تجربه می کنیم، یک جی است.
پس
اگر محدودیت های نسبیتی را نادیده بگیریم، باز هم یک محدودیت دیگر وجود
دارد و آن، محدودیت بدن ما است. حالا فرض کنید بخواهیم سفینه ای داشته
باشیم که وضعیت زمین را شبیه سازی کند، یعنی در تمام طول مسیر با شتاب 1
جی، نسبت به مبداء حرکت کند. آن وقت 35 روز می شود 350 روز.
خوب
350 روز زمان خیلی زیادی نیست و ارزش رسیدن به سرعت نور را دارد، البته
برای سوخت سفینه هم باید فکری کرد، چون حرکت شتاب دار مستلزم این است که
در تمام لحظات موتور سفینه روشن باقی بماند، یعنی در طول تمام 350 روز!!
فرض
کنید در زمانی نچندان دور بشر مشکل سوخت سفینه را هم حل کرد، حالا سوال
دیگری را مطرح می کنم: محدودیت های نسبیتی فضا را هم در نظر بگیرید، آیا
باز هم می توانیم در طول 350 روز به سرعت نور برسیم؟ وقتی که خیلی به سرعت
نور نزدیک شدیم چه اتفاقی خواهد افتاد؟
