2020/08/23

NASA explica as dificuldades de viajar à velocidade da luz


A NASA lançou um vídeo divertido que explica a enorme dificuldade de explorar o nosso universo e de nos aproximarmos da velocidade da luz.

A escala do universo é suficiente para fazer com que os neurónios de qualquer pessoa comecem a ficar atordoados com os números envolvidos (ainda no outro dia, ao procurar a resposta ao que o meu pequenito me tinha perguntado, fiquei a saber que a estrela mais distante que já observamos está a 5 mil milhões de anos luz!) Muitos filmes e séries resolvem isso com sistemas como o warp drive e viagens a velocidades superiores à da luz, mas por agora a realidade é um pouco mais complicada que isso.

Mesmo sem entrar em demasiados pormenores técnicos, o vídeo que se segue poderá explicar aos mais pequenos as muitas complexidades envolvidas nas viagens a velocidades próximas da da luz, incluindo o efeito da dilatação de tempo. Por outro lado, relembra também que até a velocidade da luz acaba por ser extremamente lenta para explorar este nosso universo - como vimos acima, temos estrelas a 5 mil milhões de anos de distância à velocidade da luz - e mesmo que considerássemos uma mais acessível velocidade de apenas 90% da velocidade da luz, demoraríamos 9 meses só para sair do nosso próprio sistema solar.

... Um pouco desanimador, mas também inspirador, para que se imaginem e criem formas de, talvez um dia, podermos superar estas distâncias em tempos bastante mais reduzidos.


57 comentários:

  1. só um pequeno apontamento visto que existe um erro brutal nesse vídeo, ou seja, eles dizem que a galáxia mais distante de nós se encontra actualmente a cerca de 15 mil milhões de anos-luz quando na verdade a galáxia mais distante de nós encontrasse actualmente a cerca de 32 mil milhões de anos-luz e a afastar-se a uma velocidade superior à da luz devido à expansão do universo, tornando-se completamente inalcançável por mais que se consiga alcançar essa velocidade... just saying! ;0)

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    1. Encontra-se. Encontra tracinho se.

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    2. se a velocidade máxima é a da luz como é possível o universo expandir-se mais rápido que a própria luz?você não acha que há qualquer coisa de errado nisso?

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    3. não está de errado no que eu disse (a não ser a calinada no português que já foi referida, lol), ou seja, a velocidade máxima a que algo pode viajar no espaço é a da luz, correcto, mas o espaço em si pode expandir a velocidades bem superiores, o que é o caso... mas qualquer dúvida apita! ;0)

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    4. A velocidade máxima é a luz, seguindo as leis da física convencional, porém as bordas do universo nossas leis físicas não se aplicam, a expansão do universo se expande mais rápido que a luz.

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    5. as leis da física aplicam-se tanto aqui como no outro lado do universo, existem apenas 2 sítios onde as leis da física quebram, no centro de buracos negros e no momento da criação do nosso universo, a expansão do universo acima da velocidade da luz está de acordo com as leis da física pois como expliquei nada limita a velocidade da expansão do espaço em sim, o limite é apenas e só sobre algo que se esteja a deslocar no espaço, isso é que tem um limite de velocidade igual ao da velocidade da luz! ;0)

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    6. Não é a galaxia que está se movendo é o espaço entre elas que está expandindo

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    7. todos os corpos celestes estão em movimento, com ou sem energia negra no universo, mas claro que a expansão do espaço é o factor mais significativo para a discussão em causa! ;0)

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    8. 1 - Velocidades superiores à luz são inconcebíveis, não existem nem nunca existirão! (teria de haver uma inversão do tempo)
      2 - Só energia tem essa velocidade, matéria nunca se aproximará de tal.
      3 - E mesmo que mentalmente as idealizemos, nunca as veríamos, mediríamos nem detectaríamos.

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    9. o espaço e o tempo estão interligados e partilham a mesma energia, ou seja, quando estás completamente parado no espaço (o que é hipotético visto que como indiquei no universo tudo está em movimento) estás a viajar à velocidade da luz no tempo e vice-versa, se estiveres a navegar à velocidade da luz no espaço esgotas a tua energia temporal e basicamente páras no tempo (já a inversão do tempo ao ultrapassar a velocidade da luz é apenas uma solução matemática que nem vale a pena ponderar), mas o espaço em si não está sujeito a este limite e a sua expansão dá-se a velocidades bem superiores à da luz, fazendo com que relativamente a nós as galáxias mais distantes estejam efectivamente a afastar-se de nós a velocidades superiores à da luz, ainda que não estejam realmente a ultrapassar esse limite universal! ;0)

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    10. A matéria desfasa-se do tempo (e vice-versa) a 300.000 km /s. A energia, como a luz, a partir do momento que existe, passa para o tempo 0, a velocidade que nós medimos, não é a velocidade da energia (luz), mas sim a velocidade do nosso desfasamento com o tempo 0 dessa energia. Nada pode ultrapassar essa pseudo velocidade. A única maneira de conseguirmos medir velocidades superiores (até custa dizer isto) à da luz, seria se essa energia regressasse para um tempo anterior. haveria sobreposição de matéria, encontraríamos a nós próprios.

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    11. para começar não se trata de uma pseudo velocidade mas sim de um limite concreto, mas isso não impossibilita que se consiga medir velocidades acima desse limite, ou seja, o que te permite medir deslocações a velocidades superiores à velocidade da luz é o red shift da luz emitida pelo objeto que estás a observar, não é preciso entrar em hipotéticos matemáticos sobre o que aconteceria se esse limite fosse ultrapassado visto que como expliquei não é efectivamente isso que acontece pois o espaço em si não está limitado nesse sentido e não existe nenhuma violação das leis da física! ;0)

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    12. e se voce estivesse correndo na velocidade da luz em cima de um trem em movimento

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    13. Foi essa pergunta que levou à teoria da relatividade. ;P

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    14. não estou a perceber o que é que isso tem a ver com o que estamos a falar, nem percebi muito bem o teu exercício, lol, se eu estivesse a correr à velocidade da luz em cima de um comboio em movimento? ou seria antes dentro de um comboio em movimento? bom, primeiro e antes de mais o facto do comboio estar em movimento não faria aumentar a minha velocidade pois como expliquei a velocidade da luz é um limite universal, depois seria preciso que eu tivesse uma fonte de energia infinita para me poder deslocar a essa velocidade e eu não tenho pernas para isso, lol, dai que no vídeo se fale em viajar a 90% da velocidade da luz para tornar a coisa mais realista, e em terceiro lugar... qual é que é mesmo a tua pergunta? sinceramente gostava de te poder responder mais especificamente mas não estou a perceber onde queres chegar com isso! ;0)

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    15. não foi bem bem essa a pergunta que o Einstein formulou nos seus conhecidos "thought experiments" Carlos, lol, também envolve um comboio e a velocidade da luz, mas de resto não tem nada a ver! xD

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    16. Cheio de especialista kkkk

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    17. Pena que só tenhamos a teoria de Einstein,gostaria de ouvir alguns seres que chegam por aqui,que teoria inovadora é essa que torce o nariz para o nosso caro Albert e cobrem distâncias de milhares de anos luz como se estivessem atravessando a rua.

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  3. A NASA agradece ao brasileiro médio que está corrigindo a informação da NASA com dados fornecidos pela própria NASA.
    Parabéns!

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    1. Melhor comentário.

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    2. se não perceberes patavina da matéria em causa, até pode parecer que sim... só que não! ;0)

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  4. Para começar sou português e sei o suficiente de cosmologia para fazer este tipo de correções, em segundo lugar ainda estás para me explicar onde raio é que eu estou errado no meu argumento... isto porque falar de graça quando não se sabe do que se fala é fácil, ter razão para refutar o que eu disse é que fica mais complicado! :P

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    1. Principalmente quando não tens como justificar o que afirmas... (não estou com isto a dizer que estas errado, assim como não estou a dizer que tens razão)

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    2. A expansão do universo é algo bem conhecido (incluindo o aparente "paradoxo" de permitir a expansão a velocidades superiores à da luz), basta pesquisar um pouco:
      https://en.wikipedia.org/wiki/Expansion_of_the_universe
      https://www.space.com/33306-how-does-the-universe-expand-faster-than-light.html

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    3. se soubesses usar o Google em vez de mandar postas de pescada para o ar talvez aprendesses alguma coisa:

      "GN-z11 has a spectroscopic redshift of z = 11.09, which corresponds to a proper distance of approximately 32 billion light-years (9.8 billion parsecs)."

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  5. A NASA pouco save em relação à expansão do universo! Nem sequer ainda se chegou à velocidade da luz! Tudo não passa de especulação! Nem se sabe bem se foram à lua ou não!

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    1. sobre a expansão do universo em si já se sabe muito, já sobre a natureza da energia negra que gera essa expansão, aí sim dou-te razão... já no que toca a teorias da conspiração como a da ida do homem à lua, enfim, acho melhor nem comentar! xD

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  6. Isto faz-me lembrar as nossas conversas na Teleforum... E como surgiu a nossa amizade, heheheh.
    Mas a realidade é que se um dia o homem quiser viajar pelo universo, acelerar não seria a solução.
    As teorias mais avançadas defendem que para grandes viagens a "solução" (e está entre aspas pois isto ainda é tudo teoria) passa pelo dobrar do espaço, distorcendo a gravidade.
    Basicamente é como se marcássemos dois pontos numa folha de papel. Se usarmos uma caneta para viajar, a viagem mais curta seria desenhar uma linha o mais rapidamente possível entre os dois pontos. Mas na teoria seria possível que os dois pontos coincidissem no espaço, bastando para isso dobrar a folha encostando os pontos e a distância de tornar infima. Está teoria de "Space Folding" começou como algo ficcional, mas graças ao físico teórico Mexicano Miguel Alcubierre, a coisa ganhou alguma substância em 1994, e em 2010 aNasa publicou um artigo onde analisa o modelo e aceita que o mesmo poderá funcionar, aceitando a existência de duas excepções ao modelo de Einstein de limite de velocidade criado por um motor warp que aplica-se o modelo de distorção de espaço proposto pelo Mexicano, e onde usando worm holes ou o nome técnico mais bonito de pontes Einstein-Rosen a viagem seria possível sem o objecto efectivamente mover, tudo ocorrendo graças a uma bolha de distorção espaço tempo criado à sua volta.
    O Dr. Harold G. White da NASA chegou mesmo a conceber uma nave, a ISX Enterprise que usando um motor baseado na teoria de Alcubierre poderia vir a viajar dessa forma.
    https://en.m.wikipedia.org/wiki/IXS_Enterprise

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    1. eu conheço bem essa teoria, no entanto o tipo de energia requerida para que se possa dar esse processo nem sequer existe, e na minha opinião pessoal nunca irá existir fora do mundo da ficção científica... pelo que para já só nos resta sonhar com a máxima aceleração possível e a realização de viagens multi-geracionais para chegar a destinos mais longínquos! ;0)

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  7. A expansão do espaço tempo é uma coisa, no início do universo ela se expandiu e se expande até hoje a velocidades superiores a da luz. O afastamento das galáxias existem sim, juntamente por causa da expansão do universo em si, mas esse afastamento físico das galáxias não superam a velocidade da luz. Portanto seu argumento é certo em partes.

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    1. uma coisa é o período de inflação cósmica no pós big bang, outra é o efeito anti-gravitacional da energia negra no presente momento, ou seja, quanto mais distante se encontra uma galáxia de nós mais depressa essa galáxia se afasta de nós, as galáxias no cluster local não se afastam devido ao efeito gravitacional que exercem umas nas outras, mas fora do cluster local todas as galáxias se estão a afastar de nós a velocidades proporcionais à sua distância, simples, e considerando que estamos a falar da galáxia mais distante de nós, que se encontra actualmente a 32 mil milhões de anos-luz com uma idade de 13.4 mil milhões de anos, não fica difícil compreender que a mesma se está a afastar de nós a uma velocidade bem superior à da luz, basta fazer as contas! ;0)

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  8. Como leigo que sou tenho algumas dúvidas sobre a tua afirmação, se o universo é um grande vácuo e tudo deveria estar se locomovendo após ao big bang na mesma velocidade, então como pode ser que exista um afastamento maior a cada ano entre duas galáxias?

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    1. o erro está em pensar que no pós big bang tudo se move à mesma velocidade no nosso universo, ou seja, para que saibas as galáxias mais próximas (fora do nosso cluster local) afastar-se de nós a um ritmo constante, a que estão duas vezes mais longe afastam-se ao dobro dessa velocidade, as que estão três vezes mais longe afastam-se ao triplo da velocidade, e por aí a fora... esse é o efeito da energia negra no nosso universo! ;0)

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  9. Como leigo que sou tenho algumas dúvidas sobre a tua afirmação, se o universo é um grande vácuo e tudo deveria estar se locomovendo após ao big bang na mesma velocidade, então como pode ser que exista um afastamento maior a cada ano entre duas galáxias?

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    1. Pelo que eu entendi, a velocidade se dá exponencialmente à distância aplicada. Desta forma, quanto maior a distância entre dois pontos, maior é a velocidade de expansão (distanciamento).

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  12. o melhor de tudo é que o vídeo não diz em lugar nenhum que a galáxia mais distante de nós está a 15 mil milhões de anos-luz. pelo contrário, o mapa que eles próprios avisam estar muito fora de escala mostra claramente que a galáxia mais distante é a GN-z11, e que ela está a 32 bilhões (ou mil milhões) de anos-luz de nós. o que o narrador diz é que uma viagem pra lá pode levar mais de 15 bilhões de anos. erro brutal só teve seu, de atenção, de noção, de interpretação.

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  13. como é que é? com que então tu consegues viajar durante 15 mil milhões de anos-luz à velocidade da luz até uma galáxia que está a 32 mil milhões de anos-luz? LOL, e isto sem contar com a constante cosmologica que iria afastar ainda mais a galáxia do teu ponto de partida como referi, enfim... vou citar-te para que percebas: "erro brutal só teve seu, de atenção, de noção, de interpretação."! ;0)

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  14. viajar durante 15 mil milhões de anos à velocidade da luz*

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    1. "A TRIP TO THE FARTHEST KNOWN GALAXY WHERE IT CURRENTLY IS MIGHT TAKE OVER 15 BILLION YEARS"

      "UMA VIAGEM PRA GALÁXIA MAIS DISTANTE DE NÓS ONDE ELA SE ENCONTRA ATUALMENTE DEVE LEVAR MAIS DE 15 BILHÕES DE ANOS"



      "a galáxia mais distante de nós atualmente se encontra a 15 bilhões de anos-luz de distância"

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    2. bom, tu para idiota não te falta nada, lol, para tua informação eu nem sabia que estava lá indicada a distância real de 32 mil milhões de anos-luz no vídeo uma vez que no telefone fica impossível de ver esse detalhe, felizmente sabia essa distância de cór e foi por isso que fiz o comentário que fiz, mas o facto de estar lá a distância real e o narrador dizer uma barbaridade dessas só piora exponencialmente as coisas, lol, e como se não fosse suficiente tu contínuas a martelar na mesma tecla mesmo depois de quase te um desenho... se está actualmente a 32 mil milhões de anos-luz e sem contar com a constante cosmologica levaria 32 mil milhões de anos, contando com a constante cosmologica levaria mais de 32 mil milhões de anos, percebes agora? LOL, já dizia o Taveira: "estudasses"! xD

      imagem do vídeo visto no meu telefone:

      https://ibb.co/5kFgS8p

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  15. vou ter que fazer aqui um mea culpa por 2 motivos, o primeiro é que só tinha visto o vídeo uma vez no telefone e na verdade não prestei grande atenção ao mesmo até ao momento em que ouvi dizer que a viagem para a galáxia mais distante demoraria apenas cerca de 15 mil milhões de anos sabendo eu que a mesma se encontra actualmente a 32 mil milhões de anos-luz, a segunda é que não estava a ver as coisas na perspectiva de quem está dentro da nave pois não reparei que foi esse o frame que usaram como referência, foi preciso ir ver novamente aquilo para perceber o meu erro... raios ma partam os efeitos relativísticos, lol, assim já faz mais sentido uma vez que a viajar a 90% da velocidade da luz o tempo passa apenas a 43,48%... no entanto continuo certo quando digo que mesmo viajando à velocidade da luz essa galáxia se encontra completamente inalcançável devido à constante cosmologica que a afasta de nós a uma velocidade muito superior à da luz, enfim... ao menos sou homenzinho para ver onde errei e vir aqui reconhecer o meu erro, mas também para reconhecer onde estava certo, pois felizmente não errei em tudo... do mal o menos! xD

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    1. no fundo no fundo nem disse nada de errado se fores a ver bem, apenas usei um frame de referência diferente do que usaram no vídeo, nada mais... mas como viste assumi isso sem qualquer problema! ;0)

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  17. Acredito na evolução mental do planeta e seus habitantes, portanto o tempo se encarregará de mostrar soluções de viagens espaciais que hoje achamos impossíveis.

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    1. sim, mas visto que a informação não pode ultrapassar o limite da velocidade da luz, não estou a ver como pretendes alcançar uma galáxia no limiar do universo observável e que está prestes a desaparecer do mesmo a velocidades acima da velocidade da luz... a menos que a ideia do Mário (aka MetalSpirit) deixe de ser ficção científica e passe a realidade, o que não acredito, de resto não estou mesmo a ver! ;0)

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  18. Acredito na evolução mental do planeta e seus habitantes, portanto o tempo se encarregará de mostrar soluções de viagens espaciais que hoje achamos impossíveis.

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  19. Acredito na evolução mental do planeta e seus habitantes, portanto o tempo se encarregará de mostrar soluções de viagens espaciais que hoje achamos impossíveis.

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  20. PapasGigas, tenho uma dúvida.
    Se estas galaxias afastam-se de nós a uma velocidade superior à velocidade da Luz, como conseguimos observa-las aqui da terra?
    Quando observamos algo, inclusive corpos celestes, não estamos observando a luz emitida ou refletida por eles?

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  21. PapasGigas, tenho uma dúvida.
    Se estas galaxias afastam-se de nós a uma velocidade superior à velocidade da Luz, como conseguimos observa-las aqui da terra?
    Quando observamos algo, inclusive corpos celestes, não estamos observando a luz emitida ou refletida por eles?

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    1. é por isso que tens o universo observável e o resto do universo, nem toda a luz emitida (e muito menos reflectida) chega a nós! ;0)

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    2. vou tentar ser um bocadinho mais elaborado na minha resposta que acho que não fui completamente exclarecedor no que toca à tua pergunta, ou seja, quando observas a luz da galáxia mais distante de nós, na verdade estás a ver a luz que foi emitida pela mesma à 13.4 mil milhões de anos, e é ao analisar o redshift dessa luz que consegues determinar a sua posição actual... 32 mil milhões de anos-luz! a luz emitida por essa galáxia neste momento (sendo que "neste momento" não seja o melhor termo devido à relatividade, pois "neste momento" para todos os efeitos é exactamente como a observas agora no seu estado embrionário) nunca chegará a ser observada por nós, pois essa galáxia já terá transposto à muito a barreira do universo observável e como tal essa luz nunca chegará até nós, se é que me faço entender! ;0)

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