إذا سرت بسرعة الضوء، فكم ساعة ستحتاج للوصول إلى بلوتو؟

1 إجابة واحدة

يعدُّ كوكب بلوتو متميز بحد ذاته، فهو كوكب قزم وصغير جدًا، فحجمه أصغر من قمر الأرض، كما أنه أكبر كوكب قزم في المدار الشمسي، وهو كتلة منخفضة الكثافة ومتجمدة، وبسبب صغره وبعده عن الأرض لم يتم اكتشافه حتى عام 1930.

تتحرك الكواكب في المجموعة الشمسية وفق مدارات إهليجية (أو بيضوية) بدلًا من حركات دائرية منتظمة حول الشمس، وهذا المدار غير المنتظم يجعل المسافات بين كوكب الأرض والكواكب الأخرى غير ثابتة، لذا فأقرب مسافة بين الأرض وبلوتو تحدث عندما تكون الأرض في أبعد مسافة ممكنة عن الشمس، وعندما يكون بلوتو أقرب ما يمكن عن الشمس، وعندها فقط يصطف  كل من الأرض والشمس وبلوتو في خط واحد، وتعرف هذه المسافة بـ “الحضيض” (perihelion)، وفي هذه الحالة يقدر البعد بين الأرض وبلوتو بما يقارب 2.66 مليار ميل (أو 4.28مليار كيلومتر) أو 30 وحدة فلكية (AU)، وهذا يعادل 30 ضعف المسافة بين الأرض والشمس، وأخر مرة كانت الأرض وبلوتو بمسافة الحضيض كانت في شهر أيلول عام 1989.

 أما في الحالة المعاكسة، عندما تكون الأرض في الجانب الأخر بالنسبة للشمس؛ أي أبعد ما يمكن عنها، وبلوتو أقرب ما يمكن عن الشمس، وتعرف بمسافة “الأوج” (aphelion)، تقدر المسافة بـ 4.67 مليار ميل ( 7.5 مليار كيلومتر) أو 49 وحدة فلكية (AU).

يقوم العلماء بإرسال مركبات فضائية لاستكشاف الكواكب وغيرها من الظواهر الفلكية، ولكن نادرًا ما تتحرك هذه المركبات وفق مسارات مستقيمة، وعندما تصل إلى الأجزاء البعيدة من النظام الشمسي، ستبدأ باستخدام جاذبية مختلف الأقمار والكواكب وحتى الشمس لكي تزودها بالتسارع دون الحاجة إلى استهلاك كمية أكبر من الوقود، والعلماء غالبًا ما ينتظرون التشكيلة المثالية (أي أقرب مسافة بين الأرض وبلوتو) لكي يبدؤا رحلتهم، ذلك لاختصار أكبر وقت ومسافة ممكنة، فالطائرات التجارية الحالية التي تسافر حول الأرض تبلغ سرعتها حوالي500-600 ميل في الساعة، ولكن هناك طائرات مأهولة في الأرض أسرع من سابقتها تستخدم لأغراض محددة بشكل مدروس، فالأسرع بهذا المجال هي طائرة ناسا ذات المحرك النفاث الفرطي (X-43A)، حيث تبلغ سرعتها ما يقارب 7000 ميل في الساعة، مع ذلك هي لاتزال ابطأ بـ 100000 مرة من سرعة الضوء.

أما بالنسبة للمركبات الفضائية، هناك العديد من الأنواع ذات السرعات العالية التي تتجاوز سرعة الطائرات على الأرض، وأسرعها حاليًا المركبة الجديدة نيو هورايزونز (New Horizons)، فعند انطلاقها تبلغ سرعتها 58000 كيلومتر  في الساعة، وعندما تتحرك بعيدًا عن الأرض في مسارها الفضائي تبدأ سرعتها بالتزايد لتصل إلى 160000 كيلومتر في الساعة (30 ألف ميل بالساعة)، فإذا بقيت تتحرك في هذه السرعة فإنها سوف تستغرق 10 سنوات لكي تصل إلى بلوتو، فقد تم إطلاقها في 19 كانون الثاني عام 2006 ، ووصلت إلى نظام بلوتو شارون (Pluto-Charon) في 14 تموز عام 2015، كان بإمكانها أن تصل أبكر ولكن لسوء الحظ، تمّ إبطائها عندما وصلت إلى المشتري بسبب سحب الجاذبية من الشمس، حيث وصلت سرعتها إلى 68000 كيلومتر في الساعة، ولكن بعد ذلك استعادت سرعتها بمساعدة المشتري.

وطبعًا هناك أسرع من مركبة نيو هورايزونز، مثل سرعة الضوء، حيث يتحرك الضوء بسرعة 186000ميل بالثانية (299000 كيلومتر)، فإذا تحركت بسرعة الضوء ستحتاج إلى 4.6 ساعات فقط لتصل إلى بلوتو، بدقة أكبر سوف تحتاج إلى 6 ساعات، و35 دقيقة، و52 ثانية، ولا يوجد مركبات أو أجسام تسير بهذه السرعة الكبيرة حتى يومنا هذا.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "إذا سرت بسرعة الضوء، فكم ساعة ستحتاج للوصول إلى بلوتو؟"؟