Lumina pe care o vedem de la stele este extrem de veche?

Da, viteza luminii în vid (sau c ) este de 299.792.458 m / s și una an-lumină este distanța pe care o parcurge lumina într-un an iulian (365,25 zile), care apare ca 9.4605284 × 10 ¹⁵ metri. Deoarece c este viteza maximă cu care poate călători toată energia, materia și informațiile din Univers, aceasta este constanta fizică universală pe care se înregistrează anul lumină ( ly ) întrucât se bazează una dintre unitățile astronomice de lungime.

Asta înseamnă că lumină vizibilă ca radiație electromagnetică nu poate călători mai rapid decât c și într-un an iulian poate parcurge o distanță maximă de

d = t * c

d este distanța în metri

t timp în secunde

c viteza luminii în vid în metri pe secundă

Dacă calculăm această distanță pentru un obiect îndepărtat de 4.243 ly , acesta apare ca 4.243 * 365.25 * 86,400 s * 299,792,458 m * sˉ¹ sau exact 40.141.879.395.160.334,4 metri (aproximativ 40 trilioane kilometri sau 25 trilioane mile).

Acesta este distanța luminii parcurse de când a fost reflectată ultima dată (sau, în cazul nostru, emisă din, deoarece Proxima Centauri este o stea pitică roșie ) Dacă un obiect ceresc va fi vizibil 4.243 ani iulieni mai târziu la punctul nostru de observație, în acest caz planeta Pământ de unde a fost măsurată distanța până la Proxima Centauri pe care ați citat-o.

Cu cât telescopul este mai puternic, cu atât putem vedea mai departe în trecut, deoarece lumina este mult mai veche! Acest lucru merge la fel indiferent de distanța obiectului pe care îl observați, dar astronomia este deosebit de îngrijită în acest sens și putem observa obiecte care sunt atât de îndepărtate încât le vedem de pe vremea când încă se formau.

Pentru lecturi suplimentare despre alte unități utilizate pentru măsurarea obiectelor îndepărtate, este posibil să fiți interesat să citiți această întrebare în parsec.

Comentarii

• Deci, atunci când privim cerul nopții, ne uităm la trecut. Să spunem ‘ una dintre stele vedem în cer a mers supernova și și nu mai este acolo și să spunem ‘ s spunem că această supernovă a fost ‘ mică ‘ și ar putea ‘ să fi fost văzut doar dacă ați fost literalmente lângă stea. Să ‘ s să spunem că această stea este la aproximativ 4 ani distanță. Deci, peste 4 ani nu vom mai vedea steaua, nu?
• @NuWin Nu există așa ceva supernova atât de mică. În patru ani veți vedea supernova (după ce lumina a călătorit deja de patru ani din perspectiva unui observator de pe Pământ) care s-ar estompa treptat până când ‘ nu va mai fi vizibilă cu ochiul liber. De asemenea, toată lumea ar muri.

Un răspuns mai profund este „da și nu”. În cadrul de referință al luminii în sine, călătoria de la Proxima până aici este instantanee. În cadrul nostru de referință durează patru ani – totul este legat de relativitate și de natura spațiu-timp.

Dar, în sensul de zi cu zi, într-adevăr ne uităm înapoi la lumina stelelor.

Comentarii

• ” În cadrul de referință al luminii în sine, călătoria de la Proxima până aici este instantanee . ” Ați putea să explicați acest lucru cu o explicație, vă rog?
• În general, spațiul și timpul de realitate fac parte dintr-un singur ” spacetime ” și dacă un obiect călătorește prin spațiu-timp cu viteza luminii, atunci nu experimentează timpul. Acest en.wikipedia.org / wiki / World_line ar putea ajuta, deși la fel ca multe articole Wikipedia despre știință, nu ‘ nu ia mulți prizonieri atunci când vine vorba de introducerea unui subiect.
• Devine ciudat (într-un mod relativ relativ general), când te gândești la perspectiva fotonului ‘. Fotonul este emis de stea și primit de ochi instantaneu. Într-un sens real, acel foton nu ar fi putut fi emis decât dacă ” universul știa ” (sau ” structurat astfel … „) încât ochiul tău ar fi acolo pentru a-l privi exact în momentul în care l-ai privit. Fiecare foton trebuie să aibă atât un început, cât și un sfârșit ” deja în poziție „. Deci, un univers cu o singură stea nu ar putea emite fotoni, deoarece nu ar fi nimic care să le primească.

e fapt, lumina care ne lovește de la Proxima Centauri nu are neapărat o vechime de 4.243 de ani. Poate că unii dintre fotonii care ajung aici au fost creați în fotosfera Proxima. Dar unele dintre ele vor fi create în centrul stelei, iar aceste fotoni ar putea dura mulți ani pentru a ajunge în fotosferă, unde sunt apoi „emise”.

Pentru soarele nostru, este scris (în articolul Wikipedia despre Soarele nostru ):

” Razele gamma (fotoni cu energie înaltă) eliberate în reacțiile de fuziune sunt absorbite în doar câțiva milimetri de plasmă solară și apoi sunt reemise din nou într-o direcție aleatorie și la o energie ușor mai mică. Prin urmare, este nevoie de mult timp pentru ca radiațiile să ajungă la suprafața Soarelui. Estimări ale intervalului de timp de călătorie al fotonilor între 10.000 și 170.000 de ani. „

În mod similar, mulți dintre fotonii care sosesc de la Proxima pot avea o vechime de multe zeci de mii de ani. Timpul lor de călătorie din fotosfera Proxima este doar o mică parte din călătoria lor pe Pământ.

Comentarii

• Cred că acest lucru este util și interesant pentru mențiune (+1), dar acest tip de ‘ mers aleatoriu ‘ idealizare mi se pare mai mult decât puțin ciudat și înșelător. div id = „2cf80fee06”>

Toată lumina pe care o vedem este din trecut. Lumina unui bec la distanță de 3 metri ajunge la 10 ns după ce a lăsat becul în ochi. Pentru distanțe scurte această întârziere este neglijabilă (10 ns reprezintă 10 miliarde de secundă), dar la scară astronomică devine semnificativă. Lumina de la Soare durează 8 minute și 20 de secunde pentru a ajunge pe Pământ, așa că, atunci când vedem Soarele, „Soarele este ca acum 8 minute. Dacă Soarele ar muri brusc, nu am observa timp de 8 minute.

Același lucru este valabil și pentru alte stele din galaxia noastră. Lumina de la o stea la 4 ani lumină durează 4 ani pentru a ajunge la noi; este definiția unui an lumină.

S-ar putea face următoarea comparație: să presupunem că există un oraș la 100 ani de mașină de unde locuiți.Asta înseamnă că este nevoie de o mașină 100 de ani pentru a ajunge la tine. Când o mașină din acel oraș ajunge la tine astăzi, a plecat în 1914. Nu va fi o berlină din 2010, ci un Ford T. Pe măsură ce mașina ajunge, te uiți în trecut cu 100 de ani.

privirea în istorie este foarte convenabilă pentru cosmologi. Vrei să știi cum arătau galaxiile acum 13,5 miliarde de ani, când Universul era încă tânăr? Ei bine, căutați lumină care a fost în curs de desfășurare în acel moment. A lăsat galaxia în studiu acum 13,5 miliarde de ani și vă arată cum arăta galaxia respectivă la acea vreme. Nu vă spune nimic despre starea actuală a acesteia. Poate că s-a ciocnit cu o altă galaxie sau a fost absorbit de o gaură neagră. Nu există altă cale de a ști decât să aștepți încă 13,5 miliarde de ani, până când lumina emisă acum ne va ajunge.

Un alt lucru interesant de observat din acel trecut îndepărtat este radiația de fundal a microundelor cosmice (CMB). Este radiația de la Big Bang, care este în curs de desfășurare de 13,8 miliarde de ani. Bineînțeles că astăzi Big Bang-ul este istorie, dar datorită vitezei de lumină „limitată”, această istorie ne continuă în permanență.

---

edit
Introduceți relativitatea. Deci, spunem că lumina de la Proxima Centauri este în curs de desfășurare de 4,2 ani, dar numai din punctul nostru de vedere . Pe măsură ce obiectele se apropie de viteza luminii, timpul lor încetinește și, în cele din urmă, când atingeți viteza luminii, timpul se va opri complet. Acum fotonii călătoresc cu viteza luminii, așa că pentru ei timpul este oprit. Din punctul de vedere al fotonului parcurge întreaga distanță de la Proxima Centauri la Pământ instantaneu : ajunge pe Pământ în același timp, părăsește Proxima Centauri! (Nu poți face asta cu obiecte care au masă.)

Există” un pic prea multă sofisticare în unele dintre răspunsurile la această întrebare. Deși este adevărat că un foton nu experimentează timpul, OP se întreba despre lumina emisă de la Proxima Centuri așa cum se observă de pe Pământ. Deoarece PC-ul este la 4 ani lumină distanță, lumina a durat 4 ani pentru a ajunge la noi – întrucât nici noi, nici sistemul Centuri nu călătorim, unul față de celălalt, la viteze relativiste (aproape de viteza luminii; undeva, în funcție de context, între ~ 5% din c și 20% din c este locul în care începem să vorbim despre faptul că vitezele sunt relativiste). O parte din lumină a fost absorbită (de praf sau de ioni) între acolo și aici și a fost probabil re-emisă ca lumină în infraroșu, dar cea mai mare parte a acesteia (partea vizibilă) a parcurs tot drumul neîntrerupt, așa că da și-a început călătoria 4 cu ani în urmă. Dar rețineți că Proxima nu este vizibil cu ochiul liber, deci nu este un exemplu foarte robust.

Comentarii

• Ironic că acest răspuns începe cu o plângere despre sofism și se termină cu sofism;)

Călătoria cu viteza luminii are implicații pentru ambele spațiu și timp. În plus față de lipsa de experiență a timpului, fotonii nu percep spațiu în direcția călătoriei lor. Astfel, călătoria lor spațială „instantanee” acoperă distanța zero. Cu alte cuvinte, fiecare foton percepe globul tău ocular atașat de fotosfera Alpha Centauri, permițând astfel un timp de călătorie foarte scurt …

Comentarii

• Deci … în cadrul de referință al fotonului, nu a mers nicăieri, instantaneu. Totuși, vorbiți despre fotoni și despre ” călătoria lor ” – dar se pare că nu a existat nicio călătorie și nu poate fi NICIODATĂ orice călătorie. Ce înseamnă să există ‘ pentru exact 0 timp? Se pare că ‘ spuneți în cadrul de referință al fotonilor, fotonii nu ‘ nu există.