Sneller reizen dan het licht kan niet. Toch kan de lichtsnelheid behoorlijk traag overkomen. Dat laat een wetenschapper van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA zien aan de hand van een paar verrassende animaties.
Objecten in ons universum kunnen niet harder gaan dan de lichtsnelheid. Dat wil zeggen: als je de theoretische mogelijkheid van reizen via zogenoemde wormgaten uitsluit.
In een vacuüm reist een lichtdeeltje met een snelheid van 299.792 kilometer per seconde. Dat komt neer op 1.079 miljard kilometer per uur.
Ongelofelijk snel dus.
Toch kan dit best wel langzaam zijn, als je andere planeten in ons zonnestelsel probeert te bereiken. En zelfs ronduit traag als je je buiten ons zonnestelsel begeeft.
Om daar een beetje gevoel voor te krijgen, maakte James O'Donoghue van ruimtevaartorganisatie NASA een paar opvallende animaties. "Hiermee probeer ik in één oogopslag duidelijk te maken wat mijn boodschap is", zegt O'Donoghue via Twitter tegen Business Insider.
O'Donoghue kijkt in de onderstaande animaties op drie manieren naar de lichtsnelheid: hoe snel het licht op de aarde reist, hoe snel licht tussen de aarde en de Maan reist en hoe snel licht tussen de aarde en de planeet Mars reist.
Hoe snel licht gaat ten opzichte van de aarde
Op een van de eerste animaties van O'Donoghue is te zien hoe snel het licht gaat ten opzichte van de aarde.
De omtrek van de aarde is 40.075 kilometer. Als onze planeet geen atmosfeer zou hebben (de lucht werkt als een soort minuscule rem op licht), zou een foton iedere seconde wel 7,5 keer om de aarde kunnen reizen.
Op basis van deze animatie zou je denken dat de snelheid van het licht best hoog ligt.
Zo lang doet licht over de afstand tussen de aarde en de maan
In de tweede animatie van O'Donoghue is te zien hoe snel het licht tussen de aarde en de maan reist. Gemiddeld genomen is de afstand tussen onze planeet en de maan ongeveer 384.400 kilometer.
Dat betekent dat het maanlicht dat we zien 1,255 seconden oud is, en licht doet er ongeveer 2,51 seconden om heen en weer te reizen tussen de aarde en de maan.
Toch doet dat licht er iedere dag ietsje langer over, aangezien de afstand tussen de aarde en de maan langzaam maar zeker groter wordt. Ieder jaar staat de maan namelijk 3,8 centimeter verder van de aarde vandaan.
Zo lang doet licht over de afstand tussen de aarde en Mars
De derde animatie van O'Donoghue illustreert een uitdaging waar veel wetenschappers iedere dag voor staan. Als NASA probeert om data te downloaden van een ruimtevaartuig, zoals de Marslander InSight, moeten ze genoegen nemen met de snelheid van het licht.
Maar omdat de afstand tussen Mars en de aarde minstens 54,6 miljoen kilometer bedraagt, doet licht er 3 minuten en 2 seconden over om van Mars naar de aarde te gaan.
Maar dat is alleen als Mars het dichtstbij de aarde staat. Gemiddeld bedraagt de afstand ongeveer 254 miljoen kilometer, en doet het licht er zo'n 14 minuten en 6 seconden over.
Het heelal is gigantisch
Toch krijgen wetenschappers nog met veel grotere afstanden te maken. De ruimtesonde New Horizons bevindt zich nu op zo'n 6,5 miljard kilometer van de aarde.
Buiten ons eigen zonnestelsel zijn de afstanden echter nog veel groter. De dichtstbijzijnde exoplaneet, Proxima b, bevindt zich op 4,2 lichtjaar van ons, een afstand van 39,7 biljoen kilometer.
De Parker Solar Probe van NASA heeft het record van het snelste ruimtevaartuig op z'n naam staan. Die tikte eind vorig jaar een snelheid van 246.960 kilometer per uur aan. Dat klinkt snel, maar daarmee zou het 13.211 jaar duren om de Proxima b te bereiken.
Het project Breakthrough Starshot van een Russische miljardair probeert met een oplossing voor dit probleem te komen. Door een kleine 'nanocraft' met lasers door de ruimte te schieten, hoopt de miljardair 20 procent van de snelheid van het licht te bereiken.
Kortom: het heelal is gigantisch. De doorsnede van het heelal is ongeveer 90 miljard lichtjaar, en dat is vrijwel onmogelijk om goed in een animatie te laten zien. Er is één animatie die wel in de buurt komt: deze afbeelding van de muzikant Pablo Carlos Budassi.
