Cum parcurge lumina cosmosul fără a-și diminua energia?

Cum parcurge lumina cosmosul fără a-și diminua energia?

Lumina se deplasează prin Univers fără a-și consuma energia. „Telescoapele mele, pregătite pentru astrofotografie în curtea din San Diego, afectată de poluarea luminoasă, erau direcționate spre o galaxie aflată la o distanță imposibil de imaginat de Pământ. Soția mea, Cristina, a sosit exact în momentul în care prima imagine a universului a apărut pe tableta mea”, începe să explice Jarred Roberts de la University of California, San Diego (SUA).

„Aceasta este Galaxia Vârtelniței (Pinwheel)”, a menționat cercetătorul. Denumirea provine de la forma ei, dar această roată conține în jur de un trilion de stele. Lumina de la Galaxia Vârtelniței a parcurs 25 de milioane de ani în Univers înainte de a ajunge în telescop. Dar lumina nu obosește în timpul unei călătorii atât de lungi? Cum lumina se deplasează prin Univers?

Această întrebare a generat o discuție captivantă despre natura luminii. De ce nu se epuizează, totuși, lumina și își păstrează energia de-a lungul timpului? Roberts, astrofizician, a învățat că lumina se comportă adesea în moduri care contravin intuiției.

Ce este lumina?

Lumina reprezintă o radiație electromagnetică; în esență, un val electric și unul magnetic intercalate, care se propagă prin spațiu-timp. Nu posedă masă. Acest aspect este crucial, deoarece masa unui obiect, indiferent dacă este un fir de praf sau o navă cosmică, limitează viteza maximă de deplasare.

Așadar, deoarece lumina nu are masă, ea poate atinge viteza maximă posibilă într-un vid: aproximativ 300.000 km pe secundă, sau aproape 10 trilioane de kilometri pe an. Niciun alt obiect din Univers nu se mișcă mai repede. Ca referință: într-o fracțiune de secundă, cât durează să clipim, un foton parcurge de două ori circumferința Pământului, expune omul de știință.

Cu toate acestea, spațiul este vast. Lumina de la Soare, situat la 150 de milioane de kilometri de Pământ, are nevoie de puțin mai mult de opt minute pentru a ajunge la noi. Cu alte cuvinte, lumina solară pe care o observăm este „veche” de opt minute, reamintește Science Alert.

Cea mai apropiată stea de Soare, Alpha Centauri, se află la aproximativ 41 de trilioane de kilometri distanță. Aceasta înseamnă că lumina ei ajunge la noi în puțin peste patru ani sau, conform terminologiei astronomice, este la patru ani-lumină distanță.

Întorcându-ne la întrebarea inițială: de ce lumina călătorește prin Univers fără a-și pierde energia?

Lumina călătorește prin Univers fără a-și consuma energia

De fapt, o parte din lumină își pierde energie, de exemplu, atunci când se lovește de particule de praf interstelar și este dispersată.

Însă majoritatea razelor de lumină călătoresc neîngrădit, fără coliziuni. Acest lucru se datorează în mare parte faptului că spațiul este în mare parte gol. Când nimic nu îi st…