Видеть в темноте. Астрономические Темы. Свет как космическая машина времени

  1. Луна и солнце
  2. Планеты
  3. За пределами Солнечной системы
  4. Другие галактики

«Все, что мы видим на небе, принадлежит прошлому». Тимоти Феррис, Видящий в темноте (с. 116)

Вселенная рассказывает нам свою историю в основном через свет и другие длины волн электромагнитное излучение , Мы узнаем о планетах, звездах и галактиках по их свету - видимому свету, а также на коротких волнах ультрафиолетовый и длинноволновой инфракрасный свет, невидимый глазу, но обнаруживаемый некоторыми телескопами на Земле и в космосе - и еще более длинными волнами радиоэнергии, которые они посылают нам. Эти волны не приходят мгновенно. Хотя они путешествуют с максимально возможной скоростью (скоростью света), им требуется время, чтобы добраться сюда. Вселенная велика, поэтому новости задерживаются огромными космическими пропастями, которые она должна пересечь, чтобы добраться до нас. Свет преодолевает 186 000 миль КАЖДУЮ ВТОРОЙ (дети, пожалуйста, не пытайтесь путешествовать так быстро без присмотра взрослых !!!) В метрических единицах это примерно 300 000 километров в секунду.

Сколько света нужно, чтобы добраться до нас от знакомых предметов? Давайте кратко рассмотрим Солнечную систему, спросив в каждом месте, сколько времени требуется ее свету, чтобы добраться до нас здесь, на Земле.

Луна и солнце

«Все, что мы видим на небе, принадлежит прошлому»

Луна, сфотографированная с помощью цифровой камеры через телескоп Тимоти Ферриса (из фильма «Видеть в темноте» ).

Ближайший объект для нас - Луна . Его среднее расстояние составляет около 240 000 миль, поэтому свет от Луны занимает (240 000 миль, разделенных на 186 000) 1 и 1/3 секунды, чтобы добраться от Луны до Земли. Когда астронавты вращались вокруг Луны, а затем в 1960-х годах шли по ее поверхности, телезрители заметили, что они не спешат отвечать на вопросы, передаваемые с Земли. Это произошло потому, что вопрос занял 1,3 секунды, чтобы добраться до Луны, и еще 1,3 секунды, чтобы ответ вернулся на Землю. Эти 2,6 секунды были как раз временем прохождения радиоволн между Землей и Луной.

Солнце находится на расстоянии 93 миллионов миль, поэтому солнечному свету требуется 8 и 1/3 минуты, чтобы добраться до нас. Не так много изменений в Солнце за такое короткое время, но это все равно означает, что когда вы смотрите на Солнце, вы видите его таким, каким оно было 8 минут назад. Фото Фото Солнца в водородно-альфа-свете.

Планеты

Юпитер, сфотографированный камерой HDTV через телескоп на заднем дворе, снятый Кеннетом Кроуфордом и Майклом А. Майда (из фильма « Видеть в темноте» ).

Гигантская планета Юпитер , большие спутники которой Галилей обнаружил с помощью своего "проблемного" телескопа, находится в 5 раз дальше от Солнца, чем Земля. Мы видим планету, подобную Юпитеру, потому что ее свет, который, как и другие планеты и Луна, исходит от Солнца, занимает около 43 минут, чтобы достичь Юпитера. Обратное путешествие на Землю может занять от 35 до 52 минут, в зависимости от того, находимся ли мы на той же стороне Солнца, что и Юпитер, или на другой стороне.

Маленький Плутон настолько мал и удален, что не был обнаружен до 1930 года, вращаясь вокруг Солнца в 40 раз дальше, чем мы. Свету от Солнца требуется около 5 с половиной часов, чтобы достичь его, и примерно столько же времени, чтобы вернуться на Землю. К тому времени, когда свет достигает нас, он настолько распространился, что планета выглядит очень тусклой, и для ее обнаружения требуется хороший телескоп. Фото Фото Плутона и его луны Харона, сделанное с помощью космического телескопа Хаббла в 1994 году.

За пределами Солнечной системы

Выходя за пределы Солнечной системы, наша шкала расстояний и времени в пути должна измениться. Теперь свету потребуются годы , а не часы, чтобы пробраться к нам. Звезда, которая находится ближе всего к Солнцу, является частью системы из трех звезд. (В отличие от Солнца, которое является одиноким, многие звезды встречаются в группах по два, три, четыре или более.) Самая яркая звезда в нашей соседней системе называется Альфа Центавра (произносится как « Аль Сен» , и она это виртуальный близнец Солнца. Свет от Альфы Центавра достигает Солнца более 4 лет. (Астрономы используют специальный термин для этого способа измерения расстояния - они говорят, что звезда находится на расстоянии 4 световых года .)

)

Двойная звезда Albireo, сфотографированная через телескоп Тимоти Феррисом (из фильма «Видение в темноте» ), находится на расстоянии 385 световых лет от Земли, поэтому свет, который мы видим от нее сегодня вечером, был излучен в семнадцатом веке.

Самая яркая звезда в наших небесах - это «собачья звезда», Сириус (произносится « Море нас» ). Это главная звезда в созвездии большой собаки, Большой Пес. Сириус находится на расстоянии около 9 световых лет. Подумайте о том, что вы делали 9 лет назад. Именно тогда свет, который мы видим сегодня вечером от Сириуса, впервые начал свое путешествие к нам. Недалеко от Сириуса в небе находится яркая звезда Бетельгейзе (произносится « Жук» ). Это так далеко, что его свету требуется 430 лет, чтобы добраться до нас. Свет, который мы видим сегодня вечером от Бетельгейзе, покинул его в конце 1500-х годов.

В той же части созвездие Орион, как Бетельгейзе, но еще дальше Туманность Ориона место, где мы видим формирование новых звезд. Его расстояние составляет 1500 световых лет, а это означает, что свет, который мы видим от него, остался за тысячу лет до изобретения телескопа.

Его расстояние составляет 1500 световых лет, а это означает, что свет, который мы видим от него, остался за тысячу лет до изобретения телескопа

Туманность Ориона, светящееся облако газа и пыли, где мы видим формирование новых звезд Робом Гендлером.

Чем дальше находится объект в космосе, тем дольше длится его свет, чтобы добраться до нас, и тем старше свет, когда он достигает Земли. По мере того как мы смотрим все глубже и глубже в Галактику Млечный Путь (остров звезд, на котором мы живем), мы смотрим все глубже в прошлое. Свету могут потребоваться десятки тысяч лет или больше, чтобы добраться до нас из отдаленных частей нашей галактики, ширина которой составляет примерно 100 000 световых лет.

Другие галактики

Как только мы выходим за пределы галактики, мы сталкиваемся с еще большими пространствами и более длительным временем прохождения света. Одной из великих научных идей астрономии 20-го века было открытие того, что существуют другие галактики, простирающиеся настолько далеко, насколько могут видеть наши великие телескопы. Миллиарды других островов звезд разбросаны по огромному темному океану космоса.

Миллиарды других островов звезд разбросаны по огромному темному океану космоса

Галактика Андромеды, Роб Гендлер.

Ближайшая большая галактика к Млечному Пути - это Галактика Андромеды , Иногда астрономы называют его M31, по номеру в знаменитом Каталог Мессье нечетких небесных объектов. Галактика Андромеды (произносится как драха середины а ) находится на расстоянии около 2,5 миллионов световых лет от Земли. Свет, который мы видим сегодня вечером, покинул его более 2 миллионов лет назад, когда наш вид только начинал устанавливать свою хрупкую точку опоры на планете Земля.

В этом смысле астрономия - это в основном древняя история: чем дальше находятся объекты, тем старше они рассказывают нам историю. Молодые люди, воспитанные на CNN, в Интернете и в «мгновенных сообщениях», могут сначала обуздать мысль, что самой последней информации, которую мы можем получить из соседней галактики, может быть 2 миллиона лет. Но для астрономов эта задержка прихода света является одним из величайших даров вселенной.

В конце концов, одна из фундаментальных задач астрономии - заполнить историю вселенной - от Большого взрыва до момента, когда вы читаете этот параграф. Астрономы не смогут выполнить такую ​​задачу, если информация из вселенной будет ограничена текущими событиями. Но вселенная - это машина времени. Глядя на более отдаленные объекты, мы узнаем о более древних временах и явлениях. Большие телескопы позволяют нам заглянуть в прошлое на миллиарды лет и реконструировать историю космоса эон за эоном.

Времена оглядки назад для некоторых астрономических объектов Время объекта для достижения нами света Луна 1 1/3 сек Солнце 8 минут Юпитер 35–52 минуты Плутон 5 1/2 часа (в среднем) Альфа Центавра (ближайшая звездная система) 4,3 года Сириус (самая яркая звезда на нашем небе) 9 лет Бетельгейзе (яркая звезда) 430 лет Туманность Ориона 1500 лет Галактика Андромеды 2,5 миллиона лет

Вернуться к началу

Сколько света нужно, чтобы добраться до нас от знакомых предметов?

Новости

Где купить держатель для смартфона

Любой смартфон давно превратился неотъемлемым атрибутом повседневной жизни, который помогает не только поддерживать непрерывную связь с необходимыми людьми. Он также позволяет постоянно быть информированным