Riesci a vedere l'inizio e la fine di un raggio di luce che passa in lontananza?


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Questa domanda mi è venuta in mente quando ho visto un film di SciFi in cui giravano con le pistole laser e si vedevano chiaramente i raggi di luce che viaggiavano dal tiratore al bersaglio. Assurdità ovviamente, la realtà è molto più noiosa.

Ma mi chiedevo se avresti solo bisogno di più distanza:

  • Dato un raggio di luce limitato che viaggia da A a B, dove "limitato" significa che c'è un inizio e / o una fine della sorgente di emissione che causa quel raggio.
  • Dato abbastanza distanza da noi a A, B e la linea tra di loro
  • E aggiungi una specie di fumo nebulare tra quanto basta per disperdere tutta la luce necessaria in modo da poterlo vedere qui, ma non tanto da impedirgli di raggiungere B.

Non potremmo osservare l'inizio e / o la fine di quel raggio di luce, avanzando sulla sua strada da A a B, come una scia di jet nel cielo?

Se è possibile, dove si può osservare? O le leggi della fisica vietano una cosa del genere?


Intendi come un lampo di raggi gamma (GRB)?
LaserYeti,

Risposte:


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Niente lo proibisce e in realtà è osservato astronomicamente. Hai bisogno di una fonte di luce molto luminosa: come una supernova (che non è un raggio, ma si irradia in tutte le direzioni) e distanze molto grandi. Il lampo di luce può essere visto diffondersi dalla supernova in un cerchio, mentre illumina la polvere e il gas espulsi dalla stella progenitrice della supernova negli anni precedenti

L'effetto è noto come eco leggero. Nel tempo i "fasci di luce" si spostano ulteriormente, e così l'eco si allarga, come mostrato in questa serie di immagini (da un telescopio australiano, quindi devi leggere dal basso verso l'alto, 507 giorni significa 507 giorni dopo la supernova del 1987 .) Per la scala, 5 arcmin è piuttosto piccolo: la luna è di circa 30 arcmin. fonte

inserisci qui la descrizione dell'immagine


Buona idea, tuttavia nulla di un guscio sferico ricorda un "raggio" come descritto dall'OP
LaserYeti il

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@LaserYeti Non sono d'accordo con te, non c'è vera differenza ai fini della domanda. Se vogliamo considerare solo una certa direzione, potremmo considerare solo un settore del guscio sferico, ma non vale la pena fare la distinzione.
John Davis,

@JohnDavis, dato che la domanda originale è "Non potremmo osservare l'inizio e / o la fine di quel raggio di luce, avanzando sulla sua strada da A a B, come una pista jet nel cielo?", Sto per dire che lo fa.
LaserYeti,

@LaserYeti e qual è la differenza fondamentale?
John Davis,

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@RobJeffries Il punto chiave è che dovrebbe esserci un "inizio e / o fine della fonte di emissione", esplicitamente non un raggio continuo. Leggendo la domanda penso che la forma dell'emissione non sia la chiave, ma la sua natura "a impulso", in modo che sia visibile un bordo anteriore e posteriore chiaro della luce.
James K,

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Cosa, come questo? I getti astrofisici risolti non sono insoliti. In questo esempio, mostrando la regione vicino al centro del nucleo galattico attivo di M87, le particelle relativistiche vengono emesse in un raggio collimato dall'orso nel buco nero centrale. Le particelle producono entrambe radiazioni e interagiscono con il materiale per produrre più radiazioni.

Mentre proviene da un getto di particelle, c'è sicuramente un intenso raggio di radiazione emesso lungo il percorso che puoi vedere.

Jet dalla M87


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Non vedo nulla in questa immagine in relazione alla domanda ... si sta chiedendo se la realtà sia conforme a vedere quelle guerre stellari come raggi laser a una distanza sufficiente ...
AnoE

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@AnoE Questa è astronomia SE. Se la domanda non richiede esempi astronomici di casi in cui si può vedere l'inizio e la fine di un raggio che va da A a B (in questo caso ciò che si vede traccia il percorso del raggio di radiazione di sincrotrone, anche se non è la fine) , quindi è fuori tema e sarebbe meglio su Physics SE.
Rob Jeffries,

Vero, @RobJeffries.
AnoE


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Penso che il problema / contesa su tutte le risposte (e il motivo per cui la domanda è interessante) sia il problema di vedere la luce. Sono abbastanza sicuro che puoi vedere solo ciò che viene riflesso verso di te, quindi se la luce sta attraversando uno spazio completamente vuoto (e non puntato verso di te), non puoi vederlo affatto.

Se attraversasse un'area piena di polvere, asteroidi o altri oggetti, allora puoi vedere la luce come viene riflessa da quegli oggetti - e in questo caso ovviamente vedresti che progredisce.

Forse nel caso dell'arma laser potrebbe vaporizzare tutta la polvere / materiale che incontra, il che potrebbe effettivamente produrre un effetto visivo davvero interessante.


Ovviamente. Chi la pensava diversamente? Non l'OP (vedi terzo punto elenco).
Rob Jeffries,

Hai ragione, ma la risposta sembra abbastanza ovvia.
Bill K,
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