Mettendo uno specchio nello spazio, saremmo in grado di vedere nel passato?

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Lo chiedo solo per la velocità con cui viaggia la luce. La domanda rimane nel titolo. Perché o perché non dovrebbe funzionare?

light space-time

— ilarsona
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Specchio o no, stiamo sempre vedendo nel passato. Quando leggi un libro, vedi il libro poiché era una frazione molto piccola di un secondo fa.

— astromax,

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Non è stato possibile utilizzare questo metodo per vedere i tempi prima che il mirror fosse installato. Ad esempio, uno specchio a 1 anno di distanza ci permetterebbe (in linea di principio) di vedere la Terra com'era 2 anni fa - ma ci vorrebbe più di un anno per arrivarci.

— Keith Thompson,

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Non riesco a credere che qualcun altro l'abbia chiesto, ho quasi finito di porre questa domanda quando ho visto un link a questo.

— SSH Questo

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Penso che la domanda si riferisca alla collocazione di uno specchio molto grande nello spazio rivolto verso la terra. Se dovessimo metterlo a diversi minuti luce di distanza, gli eventi che si verificano di fronte allo specchio potrebbero essere rivisti de novo con maggiore preparazione sull'avvertimento che abbiamo ricevuto alla prima luce dell'evento che arrivava sulla terra.

Ad esempio, una supernova che esplode in M31 potrebbe non essere sotto osservazione nel momento in cui arriva la sua luce, quindi le osservazioni iniziali potrebbero andare perse. Tuttavia, con uno specchio rivolto verso M31, saremmo in grado di osservare quello specchio mentre l'evento si svolgeva, essendo stato avvertito che c'era qualcosa che valeva la pena guardare, in anticipo.

Bella idea! Ma sarebbe probabilmente molto meno costoso avere semplicemente più telescopi che guardano sempre il panorama stellare "principale" per eventi imprevisti.

— Cyberherbalist
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Questa è un'interpretazione interessante della domanda.

— Stan Liou,

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La mia domanda esattamente. Quindi funzionerebbe?

— Ilarsona,

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@ilarsona Supponiamo che una razza extraterrestre avanzata che vive 4,5 miliardi di anni fa abbia costruito uno specchio perfettamente perfetto di dimensioni sufficienti a 4,5 miliardi di anni luce dalla Terra, puntato precisamente sulla Terra. Oggi saremmo in grado di vedere tutta la storia della Terra giocare osservando la Terra in quello specchio attraverso i nostri telescopi. Se un tale specchio possa essere costruito è un'altra questione.

— chiamato2voyage

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@ called2voyage è una buona idea, ma dovremmo aspettare 4,5 miliardi di anni prima che le prime immagini ci raggiungano. Per essere la ricezione di immagini ora dal nostro inizio lo specchio avrebbe bisogno di essere la metà dell'età della terra in anni luce. In altre parole, a 2,25 miliardi di anni luce di distanza. Dopo tutto è un viaggio di andata e ritorno.

— Cyberherbalist,

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@Cyberherbalist Bene, i calcoli effettivi sono leggermente più complessi di quanto io abbia lasciato intendere, ma l'idea generale è - sì - potresti guardare nel passato della Terra in questo scenario teorico.

— chiamato2voyage

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Sì, guardiamo sempre al passato, quando guardiamo da qualche parte. C'è ad esempio uno specchio sulla luna. Quando si invia un raggio laser a quello specchio, possiamo rilevare la luce riflessa circa 2,5 secondi dopo. Questo potrebbe essere interpretato come guardare 2,5 secondi nel passato, quando il laser è stato sparato. Dettagli qui .

— Gerald
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Alcuni effetti di tunneling quantistico ( en.wikipedia.org/wiki/Quantum_tunnelling ) sono stati discussi per viaggiare più velocemente della luce, sebbene indebolendo il segnale; Non posso escludere che ciò sia possibile.

— Gerald

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Maggiori informazioni su questa discussione qui: en.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCnter_Nimtz

— Gerald

0,3 metri per nanosecondo.

— Wayfaring Stranger,

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Ecco alcuni pensieri adattati a una risposta che ho posto su Phyiscs SE a una domanda simile qualche tempo fa. Per osservare il passato dobbiamo rilevare la luce dalla Terra, che ci viene riflessa da qualche parte distante nello spazio.

L'albedo medio della Terra è di circa 0,3 (cioè riflette il 30 percento della luce incidente su di essa). La quantità di radiazione incidente del Sole in qualsiasi momento è la costante solare ( Wm ) integrata su un emisfero. Quindi la luce riflessa totale dalla Terra è di circa W. $F \sim 1.3 \times 10^3$ $^{-2}$ $L=5\times 10^{16}$

Se questa luce dalla Terra ha lo stesso spettro della luce solare e viene riflessa da qualcosa che è posizionato in modo ottimale, ovvero vede l'intero emisfero illuminato. quindi, approssimativamente parlando, il flusso incidente su un corpo riflettente sarà (perché è sparso approssimativamente in un emisfero del cielo). $L/2\pi d^2$

Ora dobbiamo esplorare alcuni scenari divergenti.

Sembra che ci sia un grande oggetto a una distanza che è altamente riflettente. Userò 1000 anni luce di distanza come esempio, che ci permetterebbe di vedere 2000 anni nel passato della Terra.

$2\pi$

f = \frac{L}{2 π d^{2}} \frac{π r^{2}}{2 π d^{2}} = \frac{L r^{2}}{4 π d^{4}},

$f = \frac{L}{2\pi d^2} \frac{\pi r^2}{2\pi d^2} = \frac{L r^2}{4\pi d^4},$

r

$r$

$-26.74$

m = 2.5 \log_{10} (\frac{F}{f}) - 26.74 = 2.5 \log_{10} (\frac{4 F π d^{4}}{L r^{2}}) - 26.74

$m = 2.5\log_{10} \left(\frac{F}{f}\right) -26.74 = 2.5 \log_{10} \left(\frac{4F \pi d^4}{L r^2}\right) -26.74$

$r=R_{\odot}$ $d$ $m=85$

$m=30$ $m=85$

Un grande specchio piatto a 1000 anni luce di distanza.

f = \frac{L}{2 π [2 d]^{2}}

$f = \frac{L}{2\pi [2d]^2}$

d = 1000

$d=1000$

m = 37

$m=37$

OK, questo è più promettente, ma ancora 7 magnitudini sotto il rilevamento con l'HST e forse 5 magnitudini più deboli di quanto potrebbe essere rilevato con il James Webb Space Telescope se e quando fa un campo ultra-profondo. Non è chiaro se il cielo sarà effettivamente pieno di sorgenti ottiche a questo livello di svenimento e quindi potrebbe essere richiesta una risoluzione spaziale persino superiore a quella di HST / JWST per individuarlo anche se avessimo la sensibilità.

Basta inviare un telescopio a 1000 anni luce, osservare la Terra, analizzare i dati e rispedire il segnale sulla Terra.

Naturalmente questo non ti aiuta a vedere nel passato perché dovremmo inviare il telescopio lì. Ma potrebbe aiutare quelli in futuro a vedere nel loro passato.

$m \sim 35$

Nota anche che questi calcoli servono semplicemente a rilevare la luce dell'intera Terra . Estrarre qualcosa di significativo significherebbe raccogliere almeno uno spettro! E tutto ciò è passato solo 2000 anni.

— Rob Jeffries
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$d$

\frac{d * 2}{300000}

$\frac{d*2}{300000}$

Se tale specchio fosse rivolto verso la terra ed fosse abbastanza lontano, saremmo in grado di vedere davvero il passato. In realtà c'è un piccolo specchio di fronte alla Terra sulla Luna .

Inoltre non posso credere che nessuno abbia ancora pubblicato questo:

Comunque, questo è un malinteso comune. Le oche vivono a lungo; tutti quelli che possiamo vedere probabilmente continueranno a volare in giro per miliardi di anni prima che esplodano.

— Tomáš Zato - Ripristina Monica
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In effetti, qualcosa come un tale specchio esiste nell'universo. Il progenitore della polvere attorno a SN 1572 riflette ancora la luce dell'esplosione. L'analisi spettrale della luce conferma che la supernova era di tipo Ia (fatto accertato molto tempo prima dalla curva della luce della supernova).

La supernova del 1572 di Tycho Brahe come esplosione di tipo Ia standard rivelata dal suo spettro di echi di luce

— Leo Ondra
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+1ecco un altro "guardare indietro" nel tempo, o "esplosione del passato": 1 , 2 , 3

— uhoh

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Mi sono sempre chiesto di questa stessa domanda. Secondo me potrebbe essere possibile, ma immagino che avremmo bisogno di un telescopio davvero potente per vedere le immagini corrette della Terra attraverso uno specchio distante.

Posso anche immaginare invece di inviare uno specchio distante inviando un telescopio rivolto verso la terra.

— Joan.bdm
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