Kulkeeko valo nopeasti vai hitaasti? Kaikki on suhteellista, kun asiaa katsoo oikeasta perspektiivistä

Harva taitaa jaksaa katsoa loppuun videota, joka havainnollistaa valon matkaa Maasta Marsiin.

astronomia
Tähtitaivas.
Valo saapuu Marsista (kirkas piste kuvassa vasemmalla) Maahan noin kolmessa minuutissa.Peter Komka / EPA

"Valo liikkuu niin nopeasti, ettei mikään." "Valonnopeus on jotain niin tavatonta, ettei sitä pysty ymmärtämään."

Näinhän me olemme tottuneet ajattelemaan

Valovuosi on tutulla ja helposti ymmärrettävällä pituusmitalla ilmaistuna 9 460 730 472 580 800 metriä. Aika monta.

Tehokkaimmat ihmisen valmistamat teleskoopit näkevät runsaan 13 miljardin valovuoden päähän. Paljoa sitä kauemmas ei pysty edes näkemään, koska alkuräjähdys sattui noin 13,8 miljardia vuotta sitten. Avaruuden laajenemisen myötä nuo vanhimmat havaitut kohteetkin ovat tosin ehtineet jo yli 30 miljardin valovuoden päähän meistä.

Miljardeja valovuosia ei pysty edes tolkullisesti kertomaan valovuotta pienemmillä etäisyyden mittareilla. Metreinä ilmaistuna ne eivät taitaisi tähän juttuun edes sopia.

Valovuosi ja valonnopeus ovat ihmisen arkikokemuksella ainakin useimmille meistä ilmeisen käsittämättömiä.

Mutta koska kaikki on suhteellista, saadaan valonkin vauhti näyttämään hitaalta. Hyvä esimerkki siitä on tämä Yhdysvaltain avaruushallinnon Nasan viime viikolla julkaisema video (siirryt toiseen palveluun), joka havainnollistaa vauhtia, jolla valo matkaa Maasta Marsiin.

Yhdensuuntaiseen matkaan kuluu aikaa kolme minuuttia ja kaksi sekuntia silloin, kun Maa ja Mars ovat lähimmillään. Tämä tapahtuu noin kerran kahdessa vuodessa. Nykyajan nopeatahtiselle nettisurffaajalle videon katselu alusta loppuun voi osoittautua ylivoimaiseksi ponnistukseksi. Siinä kun ei paljoa tapahdu.

Valon hitaus tuottaa ongelmia

Universumin - ja aurinkokunnankin - mittakaavassa varsin hitaasti etenevä valo tuottaa oikeita ongelmia myös ihmiselle, erityisesti kun hän lähtee tutkimaan tutun maailmansa rajoja.

Esimerkiksi äskettäin Nasan InSight-laskeutuja saapui Marsin pinnalle. Laskeutumista koskevat komennot oli ohjelmoitu etukäteen InSightin tietokoneelle, koska kolmen minuutin viipeellä laskeutumista ei olisi pystynyt hoitamaan reaaliaikaisesti minkäänlaisella sauvaohjaimella.

Ihmisen rakentamista laitteista kauimmas ovat päätyneet Nasan Voyager-luotaimet, jotka liikkuvat jo Aurinkokunnan ulkopuolella. Radioliikenne luotainten kanssa onnistuu yhä valonnopeudella, mutta viestin matka kestää jo yli 16 tuntia suuntaansa. Onneksi Voyagerin elämä on jo varsin kiireetöntä.

Eikä kyse ole vain avaruuden välimatkoista, vaan valonnopeus pitää huomioida myös arkisemmissa laitteissa. Valon hitauden takia esimerkiksi GPS-paikannus ei ilman pieniä korjauksia kertoisi sijaintiamme sillä tarkkudella, jota osaamme jo vaatia.