Wpis z mikrobloga

Hej Astromirki,

Widzę że coraz więcej piszecie o tym, że gwiazda już wybuchła, tylko jej światło jeszcze do nas nie dotarło. Albo że widzimy obraz galaktyki sprzed 65 milionów lat. To nie jest do końca tak. Stwierdzenie, że "patrząc w kosmos patrzymy w przeszłość" jest romantycznym chwytem marketingowym, którego używa się w popularyzacji spłycając istotę rzeczy. Zapraszam do niedzielnego odcinka #astronomiaodkuchni, najbardziej poczytnego tagu o astronomii na mikroblogu, w którym mówię jak jest ( ͡° ͜ʖ ͡°).

Cały temat można zamknąć w jednym zdaniu: Informacja nie może poruszać się z prędkością większą od prędkości światła w próżni, a prędkość światła w próżni jest skończona. Wszechświat opisywany przez Ogólną i Szczególną Teorię Względności jest czterowymiarową czasoprzestrzenią, w której znajduje się materia i energia. Jakiekolwiek zmiany materii, energii lub geometrii czasoprzestrzeni mogą być nośnikiem informacji. Z tego powodu, nie mogą poruszać się z prędkościami większymi od prędkości światła w swoim otoczeniu. Informacja o płynięciu czasu, który jest jednym ze składników czasoprzestrzeni, też porusza się z prędkością światła. To znaczy, że nie istnieje coś takiego jak czas absolutny albo uniwersalny układ odniesienia.

Przyjęło się mówić, że jeśli patrzymy na galaktykę Andromedy, widzimy ją taką, jaką była 2.5 miliona lat temu. Brzmi to logicznie, skoro jest oddalona o 2.5 miliona lat świetlnych, czyli światło wysłane z tej Galaktyki potrzebuje 2.5 miliona lat, żeby do nas dolecieć. Byłoby to w porządku, gdyby nie fakt, że używana tu logika posługuje się czasem absolutnym. Owszem, od czasu emisji światła z Andromedy upłynęło 2.5 miliona lat, ale tylko i wyłącznie dla obserwatora znajdującego się w Andromedzie.

Ogólna i Szczególna Teoria Względności mazasadniczy problem z fotonami. Einstein potrafił opisać niemal wszystko we Wszechświecie używając niezależnych od siebie obserwatorów, którzy poruszają się z prędkością inną niż c. Z próbą podpięcia obserwatora do lecącego fotonu, cały opis bierze w łeb: Wszechświat staje się nieskończenie krótki, czas przestaje istnieć, czasoprzestrzeń staje się niemal jednowymiarową kreską i w ogóle jest źle. Słowem: nie da się patrzeć na Wszechświat będąc fotonem. Fotony same z siebie nie "potrzebują czasu, żeby gdzieś dotrzeć". Jak to robią fotony? W tej chwili nie potrafimy odpowiedzieć na to pytanie. Spokojnie, nasi najlepsi ludzie pracują nad tym problemem ;).

Skutki tego są dramatyczne. Jeśli informacja przechodzi z obserwatora do obserwatora wyłącznie z prędkością światła, a prędkość światła jest skończona, to każdy obserwator we Wszechświecie ma swój własny odbiór rzeczywistości. Jeśli widzimy światło Andromedy, to widzimy ją taką, jaka ona istnieje w tym momencie. Dla nas. Tak, mamy świadomość, że światło potrzebowało 2.5 miliona lat na pokonanie dystansu dzielącego nas od Andromedy, ale musimy pamiętać, że to było 2.5 miliona lat dla kogoś znajdującego się w Andromedzie, a nie dla nas. Można nawet stwierdzić, że rzeczywistość Andromedy potrzebowała 2.5 miliona lat, żeby do nas dotrzeć i stać się naszą rzeczywistością w naszym czasie.

Inny przykład to wybuch Betelgezy. Czy Betelgeza już wybuchła? Dla nas na Ziemi nie. Dla obserwatora stojącego obok Betelgezy - kto wie. Czy dla nas wybuch już nastąpił, tylko informacja jeszcze nie zdążyła przelecieć (dzieli nas 640 lat świetlnych)? Nie. Wybuch, dla obserwatora na Ziemi, nastąpi w chwili gdy pierwsze światło z wybuchu Betelgezy dotrze na Ziemię.

Patrząc na nocne niebo widzimy Wszechświat taki jaki jest w tym momencie dla obserwatora na Ziemi. Te odległe gwiazdy i galaktyki istnieją w tym momencie, bo ten moment ma miejsce tu na Ziemi. Nasza wyobraźnia sięga Betelgezy i możemy ją sobie wyobrazić teraz wybuchającą i wyobrażamy sobie te fotony, które lecą ponad 600 lat na Ziemię, ale to jest wyłącznie wyobrażenie. W dodatku błędne. W rzeczywistości nie możemy wyprzedzić fotonów, które ograniczają prędkość rozchodzenia się informacji.

Ktoś może sobie wyobrazić dwóch obserwatorów: jeden na Marsie, drugi na Ziemi. Dajmy na to, że Mars znajduje się pomiędzy Ziemią i Betelgezą. Betelgeza wybuchnie i to obserwator na Marsie pierwszy dostrzeże eksplozję. Czy to nie znaczy, że obserwator na Ziemi widzi wybuch z opóźnieniem? Oczywiście! Ale to nie znaczy, że dla obserwatora na Ziemi Betelgeza wybuchła wcześniej, niż doleciała do niego informacja o wybuchu. Żeby tak było, to obserwator z Marsa musiałby zarejestrować wybuch, polecieć na Ziemię z prędkością większą od prędkości światła i powiedzieć o wybuchu obserwatorowi na Ziemi. A to jest niemożliwe. Dopiero po zarejestrowaniu wybuchu obydwaj obserwatorzy mogą porównać swoje wyniki i powiedzieć, że dla tego na Marsie wybuch nastąpił wcześniej. Będzie to wyłącznie potwierdzeniem tezy, że prędkość światła jest skończona, a informacja propaguje się z prędkością światła.

Na koniec łamacz głowy: jeśli teraz widzimy galaktyki, które wysłały do nas światło miliardy lat temu (względem obserwatorów w tych galaktykach) i dla nas jest to obecną rzeczywistością, to co ze światłem wyemitowanym tuż po... Wielkim Wybuchu? Pal sześć światło. Sama informacja, w dowolnym kształcie, będzie nośnikiem rzeczywistości. Jeśli widzimy, że 13.6 miliarda lat świetlnych od nas jest ściana neutralnego wodoru (rejonizacja, 380 tysięcy lat po Wielkim Wybuchu), to znaczy że ona dla nas teraz tam jest. Po prostu to, że miało miejsce 13.6 miliarda lat temu, a co znajduje się (używając odpowiedniego dla nas ukłądu współrzędnych) 13.6 miliardów lat świetlnych stąd, dla nas dzieje się w tym momencie. Jeśli 13.7 miliarda lat świetlnych od nas następuje Wielki Wybuch, to znaczy, że dla nas on teraz trwa. Nie tu, nie w galaktyce obok, ale 13.7 miliarda lat świetlnych od nas. Wielki Wybuch wciąż trwa. Miłego wieczoru!


Jako obrazek dodałem wizualizację tego, co teoretycznie się działo we Wszechświecie "w przeszłości"... A co się dzieje dla nas w tej chwili ;).

------------------------------------------------------
Takie rzeczy tylko w #astronomiaodkuchni ( ͡° ͜ʖ ͡°)-
Poza tym: #kosmos #ciekawostki i może #betelgeza
AlGanonim - Hej Astromirki,

Widzę że coraz więcej piszecie o tym, że gwiazda już w...

źródło: comment_pk9v5FI81UTqMKDB5yEU3J3H72LItdFl.jpg

Pobierz
  • 153
  • Odpowiedz
@Al_Ganonim: Chyba się trochę zagalopowałeś. Światło z galaktyki Andromedy potrzebuje 2,5 mln. lat ale nie tylko względem obserwatora w tej galaktyce ale dla każdego obserwatora z każdego miejsca we wszechświecie (nawet dla obserwatora będącego fotonem). Różnica polega wyłącznie na tym jaką jednostkę czasu ów obserwator obierze ponieważ upływ czasu to pojęcie względne. 2,5 mln lat dla obserwatora w galaktyce andromedy ma sens tylko jak się obierze upływ czas taki sam
  • Odpowiedz
@Al_Ganonim:

Jeśli widzimy, że 13.6 miliarda lat świetlnych od nas jest ściana neutralnego wodoru (rejonizacja, 380 tysięcy lat po Wielkim Wybuchu), to znaczy że ona dla nas teraz tam jest. Po prostu to, że miało miejsce 13.6 miliarda lat temu


nie uwzględniłeś rozszerzania się wszechświata. ściana neutralnego wodoru jest 45 mld lat świetlnych od nas (jeśli omega = 1).
  • Odpowiedz
@Al_Ganonim: Skąd te plusy??? Od innych dzieci po skończonej klasie humanistycznej? A jak zobaczyłem do tych niemowlęcych bredni "łamacz głów" to brechłem przed przeczytaniem...
Bardzo się ciesze że zainteresowałeś się astrofizyką ale koleś poczytaj, poczytaj i wogóle to najlepiej czytaj, i za dwa lata zbierz myśli i zacznij coś pisać, a nie po pierwszym rozdziale jakieś pseudo naukowej książki dla gimbusów. To co opisujesz nie jest światem realnym, tylko opisem
  • Odpowiedz
Ale w ujęciu teorii względności jest tak jak napisał Al Ganonim. Wydarzenie dzieje się wtedy, gdy informacja o nim dotrze do obserwatora


@kubako: Czyli w ujęciu teorii względności jeśli w zamkniętym pokoju lampa spadnie na podłogę i nikt tego nie zobaczy, to wydarzenie pt.: "lampa spada na podłogę" się zadziało? Nie czaję.
  • Odpowiedz
Kółko różańcowe absolutu prędkości światła.

"Im większe kłamstwo, tym ludzie łatwiej w nie uwierzą." Joseph Goebbels
  • Odpowiedz
@Al_Ganonim: z całym szacunkiem - stworzyłeś sztuczny problem i teraz zbierasz plusy za jego "wytłumaczenie". Jest oczywiste, że mówiąc "patrząc w gwiazdę odległa o x mln lat świetlnych patrzę w przeszłość", rozumieć należy jako przeszłość samej gwiazdy, bo subiektywnie obserwowany przeze mnie jej "aktualny" z punktu widzenia obserwatora stan jest jednak z punktu widzenia gwiazdy jej stanem przeszłym (np. może już nie istnieć). Owszem - dla mnie, obserwatora, jej stan
  • Odpowiedz
@Al_Ganonim: Pomyślcie co tam się dzieje, nieskończony wszechświat, miliardy galaktyk, supernowe, kwazary i ch... wie co jeszcze a u nas tylko trybunał, uchodźcy i Merkel....Ja pierd... ludzi na prawdę czeka zagłada.
  • Odpowiedz
Możecie swobodnie dalej mówić, że "światło potrzebowało xxx lat żeby do nas dotrzeć"


@Al_Ganonim: Czy bardziej prawdziwe nie byłoby okreslenie że potrzebujemy xxx lat żeby dotrzeć do źródła tego światła? (Pomijając wykonalność) W końcu światło (fotony) nie znają czasu jako takiego
  • Odpowiedz
Sytuacja w naszym układzie zgodnie z wpisem autora:
obserwator na Słońcu - światło potrzebuje 8 minut aby dotrzeć na ziemię
obserwator na Ziemi - światło które widzę ZOSTAŁO WYEMITOWANE w tym momencie

Do mnie to nie przemawia, rozumiem że wpis miał na celu pozbycie się wybiegania w przyszłość

informacja
  • Odpowiedz
@Al_Ganonim: A nie jest tak, że to światło jest emitowane przez jakieś zjawisko jako jeden z jego produktów? I akurat ten produkt zjawiska jesteśmy przypadkowo obserwować przy pomocy naszych zmysłów? A co w takim razie z wytwarzaną np. energią kinetyczną, cieplną czy zapachem? To że światło do nas dotarło pierwsze znaczy, że coś najpierw zaświeciło, a dopiero potem zaśmierdziało? Równie dobrze można się upierać, że Ziemia to centrum wszechświata -
  • Odpowiedz
@Al_Ganonim: gdyby na Andromedzie i na Ziemi były 2 fotony splątane kwantowo to moglibyśmy otrzymać od Andromedy 2,5mln lat wcześniej informację że Andromeda już wybuchła. Wszystko zależy od pozycji obserwatorów.
  • Odpowiedz
Kurcze to jak żona do mnie zadzwoni do pracy i w panice powie mi, że pękła rura w łazience to wiem co jej odpowiem. Kochanie spokojnie, nie bądź taka romantyczna, w mojej rzeczywistości rura jest cała. ( ͡° ͜ʖ ͡°)
  • Odpowiedz