Nossa estrela mais próxima Proxima Centauri está a 4,243 anos-luz da Terra.
Isso significa que vemos luz com 4,243 anos todos os dias?
Comentários
- Alguns pontos interessantes: Algumas entidades estão a 4000-6000 anos-luz de distância, isso significa que a luz que vemos delas hoje foi formada quando nós ainda estávamos usando ferramentas de pedra aqui na terra
- 4.000 anos-luz ainda estariam em nossa galáxia, que tem aproximadamente 100.000 anos-luz de diâmetro e 3.000-6000 anos-luz de espessura. A maioria das galáxias está a pelo menos milhões de anos-luz de distância.
Resposta
Sim, o a velocidade da luz no vácuo (ou c ) é 299.792.458 m / se um ano-luz é a distância que a luz viaja em um ano juliano (365,25 dias), que sai como 9,4605284 × 10 15 metros. Uma vez que c é a velocidade máxima em que toda energia, matéria e informação no Universo podem viajar, é a constante física universal na qual o ano-luz ( ly ) como uma das unidades astronômicas de comprimento é baseada.
Isso significa que a luz visível como uma radiação eletromagnética não pode viajar mais rápido do que c e em um ano juliano pode percorrer uma distância máxima de
d = t * c
d é a distância em metros
t tempo em segundos
c a velocidade da luz no vácuo em metros por segundo
Se calcularmos esta distância para um objeto distante 4,243 ly , resulta como 4.243 * 365.25 * 86,400 s * 299,792,458 m * sˉ¹ ou exatamente 40.141.879.395.160.334,4 metros (cerca de 40 trilhões de quilômetros ou 25 trilhões de milhas).
Esse é o distância que a luz viajou desde que foi refletida pela última vez (ou, no nosso caso, emitida, uma vez que Proxima Centauri é uma estrela anã vermelha ) da superfície do f um objeto celeste seja 4,243 anos julianos mais tarde visível em nosso ponto de observação, neste caso nosso planeta Terra de onde a distância a Proxima Centauri que você citou foi medida.
Quanto mais poderoso o telescópio, mais no passado podemos ver, porque a luz é muito mais antiga! Isso ocorre da mesma forma, independentemente da distância do objeto que você está observando, mas a astronomia é particularmente interessante a esse respeito e podemos observar objetos que estão tão distantes que os vemos desde o momento em que ainda estavam se formando.
Para ler mais sobre outras unidades usadas para medir objetos distantes, você pode se interessar em ler esta questão no parsec.
Comentários
- Então, quando olhamos para o céu noturno, estamos olhando para o passado. Vamos ‘ s dizer uma das estrelas vemos que no céu se transformou em supernova e não existe mais e vamos ‘ s dizer que esta supernova foi ‘ pequena ‘ e poderia ‘ ser visto apenas se você estivesse literalmente ao lado da estrela. Vamos ‘ s diga que esta estrela está a cerca de 4 anos de distância. Então, em 4 anos não veremos mais a estrela, certo?
- @NuWin Não existe tal coisa como supernova tão pequena. Em quatro anos, você veria a supernova (depois que a luz já está viajando por quatro anos da perspectiva de um observador na Terra) que gradualmente desapareceria até que ‘ não fosse mais visível a olho nu. Além disso, todos morreriam.
Resposta
Uma resposta mais profunda é “sim e não”. No quadro de referência da própria luz, a viagem de Proxima até aqui é instantânea. Em nosso quadro de referência, leva quatro anos – tudo isso está ligado à relatividade e à natureza do espaço-tempo.
Mas, no sentido cotidiano, estamos realmente olhando para trás no tempo, a luz das estrelas.
Comentários
- ” No quadro de referência da própria luz, a jornada de Proxima até aqui é instantânea . ” Você poderia expandir isso com alguma explicação, por favor?
- Na realidade geral, o espaço e o tempo são parte de um único ” espaço-tempo ” e se um objeto viaja através do espaço-tempo na velocidade da luz, então ele não experimenta o tempo. Este en.wikipedia.org / wiki / World_line pode ajudar, embora, como muitos artigos da Wikipedia sobre ciência, não ‘ tome muitos prisioneiros quando se trata de introduzir um assunto.
- Fica estranho (em um zumbido, tipo relatividade geral normal) quando você pensa sobre a perspectiva da ‘ do fóton. O fóton é emitido pela estrela e recebido pelo seu olho instantaneamente. Em um sentido real, esse fóton não poderia ter sido emitido a menos que ” o universo conhecesse ” (ou ” estruturado de tal forma … “) que seus olhos estariam lá para olhar precisamente no momento em que você olhou para ele. Cada fóton deve ter um início e um fim ” já implantados “. Portanto, um universo com apenas uma estrela não poderia emitir fótons porque não haveria nada para recebê-los.
Resposta
Na verdade, a luz que nos atinge de Proxima Centauri não tem necessariamente 4.243 anos. Talvez alguns dos fótons que chegam aqui tenham sido criados na fotosfera de Proxima. Mas alguns deles terão sido criados no centro da estrela, e esses fótons podem levar muitos anos para chegar à fotosfera, onde são então “emitidos”.
Para o nosso sol, está escrito (no artigo da Wikipedia sobre nosso Sol ):
” Os raios gama (fótons de alta energia) liberados nas reações de fusão são absorvidos em apenas alguns milímetros de plasma solar e então reemitidos novamente em uma direção aleatória e com energia ligeiramente inferior. Portanto, leva muito tempo para a radiação atingir a superfície do Sol. As estimativas do tempo de viagem do fóton variam entre 10.000 e 170.000 anos. “
Da mesma forma, muitos dos fótons que chegam de Proxima podem ter dezenas de milhares de anos. O tempo de viagem da fotosfera de Proxima é apenas uma pequena parte de sua jornada para a Terra.
Comentários
- Acho que isso é útil e interessante para mencionar (+1), mas esse tipo de ‘ passeio aleatório ‘ idealização me parece mais do que um pouco estranho e enganoso. div id = “2cf80fee06”>
é difícil entender a alegação de que qualquer fóton próximo à fotosfera é na verdade o ” mesmo ” o fóton produz perto do núcleo em algum passado distante, já que o número do fóton é drasticamente não conservado durante o processo de absorção / emissão. Por outro lado, uma vez que os fótons são idênticos de uma forma mais forte do que qualquer objeto clássico poderia ser, a distinção dos ” mesmos fótons ” vs ” fótons diferentes ” não é ‘ t muito significativo em primeiro lugar.
Resposta
Toda luz que vemos vem do passado. A luz de uma lâmpada a 3 metros de distância chega 10 ns depois de deixar a lâmpada em seu olho. Para distâncias curtas, esse atraso é insignificante (10 ns é 10 bilionésimos de segundo), mas em escala astronômica torna-se significativo. A luz do Sol leva 8 minutos e 20 segundos para chegar à Terra, então, quando vemos o Sol, é como se fosse 8 minutos atrás. Se o Sol morresse repentinamente, não notaríamos por 8 minutos.
O mesmo vale para outras estrelas em nossa galáxia. A luz de uma estrela a 4 anos-luz leva 4 anos para chegar até nós; é a definição de um ano-luz.
Pode-se fazer a seguinte comparação: suponha que haja uma cidade a 100 anos-carros de onde você mora.Isso significa que um carro leva 100 anos para chegar até você. Quando um carro daquela cidade chega até você hoje, ele partiu em 1914. Não será um sedã 2010, mas um Ford T. Quando o carro chega, você parece estar 100 anos no passado.
Isso olhar para a história é muito conveniente para cosmologistas. Você quer saber como eram as galáxias 13,5 bilhões de anos atrás, quando o Universo ainda era jovem? Bem, olhe para a luz que está em andamento naquela época. Ela deixou a galáxia em estudo 13,5 bilhões de anos atrás e mostra como aquela galáxia se parecia na época. Não diz nada sobre seu estado atual. Pode ter colidido com outra galáxia ou absorvido por um buraco negro. Não há como saber, a não ser esperar outros 13,5 bilhões de anos, até que a luz emitida agora nos alcance.
Outra coisa interessante de se observar desse passado distante é a radiação cósmica de fundo por micro-ondas (CMB). É a radiação do Big Bang, que está em curso há 13,8 bilhões de anos. É claro que hoje o Big Bang é história, mas graças à velocidade “limitada” da luz, esta história está continuamente em andamento para nós.
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Insira a relatividade. Portanto, dizemos que a luz de Proxima Centauri está em andamento há 4,2 anos, mas apenas do nosso ponto de vista . Conforme os objetos se aproximam da velocidade da luz, seu tempo diminui e, finalmente, quando você alcança a velocidade da luz, o tempo para completamente. Agora os fótons viajam à velocidade da luz, então para eles o tempo está parado. Do ponto de vista do fóton , ele viaja toda a distância de Proxima Centauri até a Terra instantaneamente : chega à Terra ao mesmo tempo em que deixa Proxima Centauri! (Você não pode “fazer isso com objetos que têm massa.)
Resposta
Há sofisma demais em algumas das respostas a esta pergunta. Embora seja verdade que um fóton não experimenta o tempo, o OP estava perguntando sobre a luz emitida de Proxima Centuri conforme observada da Terra. Como o PC está a 4 anos-luz de distância, a luz levou 4 anos para chegar até nós – uma vez que nem nós nem o sistema Centuri estamos viajando, um em relação ao outro, a velocidades relativísticas (perto da velocidade da luz; em algum lugar, dependendo do contexto, entre ~ 5% de ce 20% de c é onde começamos a falar sobre as velocidades serem relativísticas). Parte da luz foi absorvida (por poeira ou íons) entre lá e aqui e provavelmente foi reemitida como luz infravermelha, mas a maior parte (a parte visível) viajou todo o caminho ininterruptamente, então sim, ela começou sua jornada 4 anos atrás. Mas observe que Proxima não é “visível a olho nu, portanto, não é um exemplo muito robusto.
Comentários
- Irônico que esta resposta comece com uma reclamação sobre sofisma e termina com sofisma;)
Resposta
Viajar na velocidade da luz tem implicações para ambos espaço e tempo. Além de não terem experiência de tempo, os fótons não percebem espaço na direção de sua viagem. Assim, sua viagem espacial “instantânea” cobre uma distância zero. Em outras palavras, cada fóton percebe que seu globo ocular está ligado à fotosfera de Alpha Centauri, permitindo assim um tempo de viagem muito curto …
Comentários
- Então … no referencial do fóton, não foi a lugar nenhum, instantaneamente. No entanto, você está falando sobre fótons e ” suas viagens ” – mas aparentemente não houve viagens e NUNCA pode SER qualquer viagem. O que significa existe ‘ exatamente 0 vez? Parece que você ‘ está dizendo que no quadro de referência dos fótons, os fótons não ‘ existem.