SVEMIR I ZNANOST

'Troši' li se svjetlost dok putuje svemirom? Znanstvenici imaju odgovor

26.05.2025 u 19:15

Bionic
Reading

Da bismo razumjeli prirodu svjetlosti, moramo se prisjetiti jedne od najbitnijih teorija u modernoj fizici

Svaki put kad kroz teleskop pogledamo prema udaljenim galaksijama, gledamo u daleku prošlost. Fotonima za put do Zemlje trebaju tisuće i tisuće godina, no jedno pitanje ostaje - ne umara li se svjetlost na tako dugom putu? Da bismo pružili odgovor na to pitanje, moramo razumjeti kako se ona ponaša.

Svjetlost je, objašnjava Gizmodo, oblik elektromagnetskog zračenja sastavljen od električnih i magnetskih valova koji zajedno putuju kroz prostor. Kritično je naglasiti da svjetlost nema masu. Upravo zbog toga može se kretati najvećom mogućom brzinom u vakuumu: oko 300.000 kilometara u sekundi (ili gotovo 10 bilijuna kilometara godišnje). Ništa u svemiru ne putuje brže.

No svemir je golem. Svjetlosti sa Sunca, udaljenog oko 150 milijuna kilometara od Zemlje, treba osam minuta da stigne do nas. Svjetlost najbliže zvijezde nakon Sunca, Alfa Centauri, putuje četiri godine prije nego je vidimo, što znači da je udaljena četiri svjetlosne godine.

Gubi li svjetlost energiju?

U većini slučajeva – ne. Svjetlost može izgubiti energiju ako se rasprši, primjerice pri sudaru s međuzvjezdanim česticama prašine. No svemir je uglavnom prazan, pa svjetlosne čestice (fotoni) uglavnom prolaze bez prepreka i ne gube energiju. Kad se neometano kreće, svjetlost može održavati svoju brzinu i energiju beskonačno dugo, piše The Conversation.

Prema teoriji relativnosti, vrijeme se ne ponaša jednako za sve promatrače. Ako netko putuje vrlo brzo, recimo astronaut u Međunarodnoj svemirskoj postaji, njegov sat ide sporije u odnosu na onaj na Zemlji – što je fenomen poznat kao vremenska dilatacija.

Put kroz vječnost iz gledišta fotona

Za foton, koji se kreće brzinom svjetlosti, vrijeme uopće ne prolazi. Iz njegove perspektive, trenutak u kojem je emitiran i trenutak u kojem je apsorbiran događaju se istovremeno. Osim toga, prostor u smjeru kretanja postaje 'spljošten' – udaljenosti se skraćuju. Dakle za foton put od zvijezde u galaksiji do senzora na Zemlji nije trajao milijune godina, već beskonačno kratko.

Dok se promatrači na Zemlji dive snimci galaksije čija je svjetlost krenula na put dok su dinosauri još hodali planetom, foton nije 'osjetio' nikakav umor ni gubitak energije. Njegovo putovanje kroz beskrajni svemir bilo je trenutno. Ova pojava, u kojoj prirodni zakoni nadilaze intuiciju, podsjetnik je na čuda svemira i nevjerojatne zakone fizike koji omogućuju da svjetlost premosti vrijeme i prostor te u jednom trenutku dotakne ekran u nečijem dvorištu.