Мы часто видим в фантастических фильмах, как космические корабли движутся по космосу на разных скоростях - то с одной скоростью, то с другой, то с третьей. Но как они определяют свою скорость? Относительно чего? В космосе ведь нет статичных объектов, там движется всё – и планеты, и звезды, и галактики, даже пространство и то расширяется. Так как это сделать?
На сайте НАСА есть раздел: «Статус миссии» космических аппаратов «Вояджер» I и «Вояджер» II, где указаны скорости этих аппаратов — одна относительно Солнца, другая относительно Земли:
Но как быть с глубоким космосом, с межгалактическим пространством?
Ответ будет таков – никак, поскольку не существует абсолютной системы координат, которую можно было бы считать закрепленной в пространстве. Лучшее, что можно сделать – это попытаться определить свою скорость относительно чего-либо.
На Земле мы измеряем скорость относительно точки, откуда начали движение, но когда мы выйдем за пределы Земли, придется измерять свою скорость относительно чего-то другого.
Например, в пределах Солнечной системы можно измерять скорость относительно Солнца, в пределах галактики относительно ее центра, а в межгалактическом пространстве... относительно… Чего?
Упс, засада!
Почему?
Потому, что в межгалактическом пространстве все сложно. Там нет четких ориентиров, нет четкой системы отсчета, не за что зацепиться. Там само пространство расширяется, а галактики отдаляются друг от друга. Можно, конечно, привязаться к космическому микроволновому фону, поскольку он равномерно распределен по всему пространству, но я, честно говоря, не представляю как это сделать.
Вот и получается, что простой вопрос о скорости космического корабля в космическом пространстве оказывается куда сложнее, чем это кажется на первый взгляд. Ключевая проблема тут в отсутствии абсолютной системы отсчета: в космосе все находится в движении, а в межгалактическом пространстве так и вовсе пространство расширяется и не дает четких ориентиров.