MARKUS KLUTE: Bine ați revenit
la 8.20, relativitatea specială.
În această secțiune, vom
construi pe...
tocmai am aflat despre efectul
Doppler relativist
și deplasarea spre roșu.
Așa că începem să călătorim
prin galaxie
de aici, de pe Pământ, spre
centrul galaxiei.
Situația este următoarea.  Îi
avem pe Bob, care este
staționar pe planeta noastră,
Pământ, și Alice, care
folosește o nouă navă spațială.
Această navă spațială
este capabilă să călătorească
cu o viteză de 0,99999998
ori mai mare decât viteza luminii.
Deci este foarte rapid.
Ea corespunde unui
factor gamma de 15.000.
Acum, centrul galaxiei este la
aproximativ 30.000 de ani lumină distanță.
Și în cadrul de referință al lui Bob
, această călătorie
va dura aproximativ 30.000 de
ani, deoarece viteza
este aproximativ viteza luminii.
Pentru Alice, însă, călătoria
va dura doar doi ani.
Deci este destul de realizabil.
Întrebarea, acum, este
ce vede Alice?
Literal, ce va
vedea ea
în timp ce se uită pe
ferestrele navei spațiale?
Poza este
similară cu cea pe care o
vedem în unele
filme, unde la orizont,
sunt o mulțime de stele și, odată ce
nava spațială accelerează,
vezi acele puncte
cam neclare, care vin
spre noi, nu?
Sau situația este
oarecum diferită?
Lumina stelelor are o lungime de undă
de aproximativ 600 de nanometri,
iar fundalul cosmic cu microunde
o lungime de undă
de 1,06 milimetri.
Deci, cum va
observa Alice acele două
surse de lumină în călătoria ei?
Așa că vă invit
să rezolvați acest lucru,
dar să vă gândiți și la
următoarea întrebare.
Cât timp îi ia lui
Alice să accelereze de la 0
la viteza ei cu
o accelerație de 10
metri pe secundă
pătrat, care este
1g, ceea ce este foarte, foarte realizabil?
BINE.
Așa că vă invit să
opriți videoclipul aici
și să găsiți acele
cifre pentru a vă simți
și a specula puțin despre
cum va arăta de fapt această călătorie
.
Deci iată soluția.
Deci lumina se
îndreaptă spre noi,
așa că va fi deplasată în albastru.
Viteza este dată aici.
Și cu beta, am văzut
că deplasarea spre roșu sau 1 plus
deplasarea spre roșu este egală cu
lungimea de undă emisă împărțită
la lungimea de undă observată.
Și descoperiți că
acel factor este 10.000.
Deci trebuie doar să împărțim
lungimea de undă emisă la 10.000
și să aflăm că
lumina stelară observată are
o lungime de undă de 0,06
nanometri, care este raze X.
Așa că va fi
inundată de razele X de lumină care
vin de la stele.
Și, în mod similar,
fondul cosmic cu microunde observat
va fi de aproximativ
106 nanometri, care
este lumină ultravioletă.
Lumina ultravioletă...
există un spectru pentru asta.
Deci, ceea ce ea va vedea sunt
raze X, pe care de fapt
nu le poate vedea cu ochii.
Dar ea va putea vedea
ultravioletele, sau o parte
a spectrului, ca
un fel de fundal neclar, neclar

peste tot.
Deci situația este de fapt
diferită de ceea ce tocmai am
văzut în această imagine.  Încă
câteva fapte amuzante despre
fundalul cosmic cu microunde.
De fapt, este la o temperatură.
Deci, spectrul de
fundal cosmic cu microunde, acei
fotoni, ei corespund
unui spectru emis
de [INAUDIBLE] care corespunde
unei temperaturi specifice
de 2,7 kelvin.
Aceasta este temperatura
universului nostru.
Această temperatură a fost de aproximativ
3.000 kelvin la aproximativ 380.000 de ani
după Big Bang, vârsta
universului la acea vreme.
Și atunci, în acel moment, aceasta
corespunde luminii vizibile.
Dar în acel moment, lumina
a încetat să interacționeze-- ei bine, s-
a oprit--
Probabilitatea ca lumina
să interacționeze cu ceva
acolo în
univers a devenit atât de scăzută
încât pur și simplu a
încetat să interacționeze.
Și apoi frecvența
s-a schimbat, pentru că universul
se extindea.
Deci ceea ce
vedem astăzi este un fel
de relicvă a universului
la acea vreme, la 380.000 de
ani după Big Bang.
Și dacă studiezi
fundalul cosmic cu microunde
cu mai multă
precizie, vezi
că există de
fapt fluctuații
care pot fi analizate.  Se pare
că puteți
corela aceste fluctuații --
fluctuațiile
densității energetice la 380.000 de ani
după Big Bang --
cu prezentul
stelelor și galaxiilor de astăzi
și al clusterelor de galaxii.
Deci, acele fluctuații de energie au

servit drept semințe pentru
formarea galaxiilor
și a clusterelor de galaxii.
Destul de interesant.
Astăzi, avem aproximativ
400 dintre acești fotoni--
fotoni cu microunde-- pe
centimetru cub pătrat.
Deci este un mediu destul de aglomerat pe
aici.
Așadar, acest mic cub are
aproximativ 400 dintre acești fotoni.
Acum, acesta este și un spectru.
Nu este doar un
fundal monocromatic,
ci este un spectru
care corespunde
acestor temperaturi
[INAUDIBIL] Bine.