Естественные науки

5 космических вопросов или вопросы, связанные с восприятием нами объектов на очень больших расстояниях (читайте внутри).

В космосе расстояние измеряется в световых годах, а световой год - это то расстояние, за которое проходит свет за год - это все знают. Но я тут заинтересовался.. .

Допустим, мы наблюдаем за точкой, которая находится на расстоянии светового года. И допустим, что ровно с момента начала наблюдения точка начнет излучать свет в течение полугода.

(1) Мы увидим свет в наблюдаемой точке лишь через год, верно? (2) Когда свет перестанет излучаться, то мы его только лишь начнем видеть и будем видеть его полгода, не смотря на то, что в действительности он уже погас, так?

И самое интересное.. . (3) Получается так мы видим прошлое, верно? ) (4) А есть какая-то фишка с видением будущего? )

И общий вопрос, связанный с темой: (5) Из-за ускорения расширения вселенной, настанет такой момент, когда скорость расширения вселенной превысит скорость света, и тогда возникнет горизонт событий – линия, разделяющая то, что мы можем увидеть, и то, чего не можем (потому что свет тех мест до нас еще не дошел) , я правильно понял определение горизонта событий? (читал на вики про горизонт событий, но не уверен, что понял правильно, поэтому уточняю)

Я не физик, да и с физикой у меня в школе было не очень, просто стало интересно =) Надеюсь хоть кто-то сможет ответить, утолить мое любопытство :)
ИМХО Вы достаточно аккуратно сформулировали все вопросы, особенно в самом начале.
По пятому вопросу про расширение Вселенной только добавлю. Я бы сказал, что сначала пропадут самые дальние объекты, потом пропадать более близкие. В самом конце всех порвет на элементарные частицы и они разлетятся со сверхсветовой скоростью.

Чем дальше от Вас (наблюдателя) находится объект, тем он быстрее ускоряется (ускоряется в сторону, противоположную наблюдателю) . Как только его скорость достигает c, Вы перестаете его видеть.
И лучше рассматривать это как расширение самого пространства, а не как движение тел в пространстве.

Формально эффекты расширения Вселенной сейчас проявляются только на очень больших расстояниях (сравнимых с радиусом наблюдаемой Вселенной) . Так что рвануть куда-нибудь "близко" на выходные со сверхсветовой скоростью, например, на Туманность Андромеды, пока что не получится.
Ольга Вареник
Ольга Вареник
19 662
Лучший ответ
1. да, мы увидим первый свет только спустя год, верно.
2. Да, мы будем его видеть, несмотря на то, что он уже не излучается.
3. Мы видим не прошлое, а его последствия. Само прошлое уже не существует.
4. Будущее тоже не существует. Оно не имеет и последствий, которые можно наблюдать. Оно имеет только причины! Они действительно существуют сейчас, и их можно наблюдать. Но определить по причинам, каково будет будущее - еще труднее, чем по последствиям описать прошлое.
5. Скорость расширения Вселенной ИЗНАЧАЛЬНО была равна скорости света, и превысить ее не сможет никогда. Мы и сейчас не можем наблюдать ничего "за пределами Вселенной", т. к. эти пределы удаляются от нас со световой скоростью.
L Необъяснимо, Но Fuck. L я не говорю про то, что находится за пределами вселенной.. . просто я тут узнал, что вселенная расширяется, причем скорость расширения ускоренно растет.. . и что расширяется вселенная не за счет того, что в ней становится больше звезд, например.. . а из-за того, что границы вселенной отдаляются друг от друга вместе с заключенными в ней объектами! (как я понял, из-за все большего распространения темной материи)
Будущее - никак. Ты письма по почте получаешь тоже с задержкой на доставку - а можно ли получить письмо, которое еще не написано?

горизонт уже есть, и галактики, удаляющиеся быстрее скорости света уже наблюдаются давно, причем скорость удаления до 20С.

мы сейчас видим их - но в далекой молодости, когда они удалялись еще не так быстро. Фотоны, излученные ими сейчас уже никогда не дойдут до нас.
По мере удаления нам кажется, что время у них замедляется все больше и больше, спектр смещается все дальше и дальше, если нарисовать график - время стремиться к константе, за которой мы уже ничего не увидим. Выглядеть это будет так, что свет станет все более длинных волн, энергия - все меньше, пока не уйдет совсем в ноль (в пределе длина волны станет размером со Вселенную).
По-бытовому предположение 1) кажется логичным. Но оно неверно в принципе! Неверно с методологической точки зрения. Рассмотрим понятный аналог, для этого уйдем от скорости света.
Предположим, ты ездишь на работу и тебе нужно появляться там к 9 утра. Предположим, ты можешь использовать такой вид транспорта (или идти тебе пешком) , который доставит тебя на работу за час.

Вот ты сидишь дома, и часы показывают 8:01. Ты в ужасе — опоздал! А откуда ты знаешь, что опоздал — спрашивают тебя. Ну, как же: время в офисе сейчас 9:01. Да нет, тебе отвечают, давай позвоним туда, и тебе скажут, что только еще 8:01. Ты разводишь руками: не знаете, говоришь, вы СТО, не знаете, что есть мое время и офисное, и равно последнее 9:01, поскольку скорость моего распространения такова, что прибуду в офис только к 9:01. А никакой большей скорости у меня нет — это мой предел.

Разумеется, и позвонить в офис нельзя, раз твой предел таков. Разве что послать гонца? Разумеется с твоей максимальной скоростью.

Вот этот пример можно распространить и на скорость света, если в твоей среде она допустима. Она не обязательно равна 300 000 км/с, в воде меньше, в иных средах еще меньше, в твоей среде ты сам знаешь какая.

Так вот: ты не можешь говорить "Допустим, мы наблюдаем за точкой, которая находится на расстоянии светового года. " Сказать такое, все равно, что сказать "Наблюдаем за офисом". Хотим наблюдать — другое дело. Но хотим-не хотим, а не можем в принципе. Если только умозрительно — так и на работу тогда ездить можно тоже умозрительно. Выгонят ведь.. .

Ну, а остальные пункты домысливаются просто. В 9:01 по офисному времени ты получаешь выговор, посылают к тебе секретаршу объявить его. Придет она через час, в 9:01 по твоему (в офисе уже 10:01). Но ты еще не знаешь, что в 9:30 по офисному времени тебя уволили — это сообщит тебе уже другая посланная секретарша, хотя и тоже в 9:30, но уже по твоему времени.

Какое же это прошлое? Самое что ни на есть настоящее.

Так что все остальные пункты верны в принципе, только нечетко сформулированы. Это ничего: мне в этом рассказе тоже пришлось немного жульничать, изменяя в его процессе системы отсчета (СО) , но это для понятности. В реальности тебе сообщат об увольнении не в 9:30, а плюс час: в 10:30, когда другая секретарша доберется, но это не свидетельствует о неправильности рассуждений: мгновенной синхронизации часов, которая вызывает это кажущееся противоречие, ведь не существует...
Мария Афонина
Мария Афонина
87 472
да. да. да. возможно да, думают. уже есть,
хотя 4-ый вопрос тоже да. вопрос нахождения наблюдателя
L Необъяснимо, Но Fuck. L То есть скорость расширения вселенной уже выше скорости света? Или этот термин применяется в каком-то другом контексте? И да, спасибо за ответ :)
Мы всегда видим прошлое даже если смотрим на себя в зеркало) , но если ты двигаешься быстрее чем наблюдаемый объект, то ты увидишь его будущее, но расширяться вселенная не может быстрее скорости света.
L Необъяснимо, Но Fuck. L Это как так работает? ) Накините на тему, что искать, чтобы разобраться в этом вопросе?)
L Необъяснимо, Но Fuck. L Не сразу увидел, что комментарий отредактирован.. . Расширяться быстрее скорости света вселенная как раз-таки может. Это объект не может двигаться быстрее скорости света, но граница вселенной (которая от нас отдаляется) - не объект.