アンドリュー・フラクノイによる宇宙のタイムマシンとしての光
「空に見えるものはすべて過去のものです。」ティモシー・フェリス、暗闇の中で見る( p。116)
宇宙は、主に光やその他の波長の電磁放射を通してその物語を語っています。惑星、星、銀河については、可視光と、目には見えないが地球や宇宙の特定の望遠鏡では検出できる短波長の紫外線と長波長の赤外光、さらにはさらに長い光によって学びます。彼らが私たちに送る電波エネルギーの波。これらの波はすぐには届きません。彼らは可能な限り速い速度(光速)で移動しますが、ここに到達するまでにはしばらく時間がかかります。宇宙は大きいので、私たちに到達するために横断しなければならない広大な宇宙の湾によってニュースは遅れています。光は毎秒186,000マイルをカバーします(子供、大人の監督なしでこれほど速く移動しようとしないでください!!!)メートル単位で、それは毎秒約300,000キロメートルです。
光はどのくらいの時間かかりますかおなじみのオブジェクトから私たちに到達しますか?太陽系の簡単なツアーに参加して、地球上のここに光が届くまでにかかる時間を各場所で尋ねましょう。
月と太陽
私たちに最も近い物体は月です。平均距離は約240,000マイルなので、月からの光は月から地球に到達するのに1秒と1/3秒かかります(240,000マイルを186.000で割った値)。宇宙飛行士が月を周回し、後でその表面を歩いたとき1960年代、テレビの視聴者は、地球から送信された質問に答えるのが遅いことに気づきました。それは、質問が月に移動するのに1.3秒かかり、答えが地球に戻るのにさらに1.3秒かかったためです。これらの2.6秒は、まさに地球と月の間の電波の往復移動時間でした。
太陽は9,300万マイル離れているため、太陽光が届くまでに8分と1/3分かかります。こんなに短い時間で太陽の変化はあまりありませんが、それでも太陽を見ると、8分前のように見えます。水素アルファ光での太陽の写真写真。
惑星
ガリレオが「トラブルを起こす」望遠鏡で発見した大きな衛星の木星は、もっと地球よりも太陽から5倍以上離れています。木星のような惑星が見えるのは、他の惑星や月と同様に、その光が木星に到達するのに約43分かかるためです。地球への帰りの旅は、私たちが木星と同じ太陽の側にいるか、反対側にいるかに応じて、35〜52分かかることがあります。
冥王星はとても小さく、遠く離れていました。 1930年まで発見されず、太陽から40倍離れた軌道を回っています。太陽からの光は、太陽に到達するのに約5時間半かかり、地球に戻るのにほぼ同じ時間かかります。光が私たちに届くまでに、それは非常に広がりすぎて、惑星は非常に薄暗く見え、見つけるには優れた望遠鏡が必要です。 1994年にハッブル宇宙望遠鏡で見た冥王星とその衛星カロンの写真。
太陽系を超えて
太陽系を超えて、距離と移動時間のスケールが必要変更します。今、光が私たちに届くまでには、数時間ではなく数年かかるでしょう。太陽に最も近い星はたまたま3つの星のシステムの一部です。 (孤独な太陽とは異なり、多くの星は2つ、3つ、4つ、またはそれ以上のグループで見つかります。)隣接するシステムで最も明るい星はアルファケンタウリ(Al “fa Sen” to reeと発音)と呼ばれ、太陽の仮想双子です。アルファケンタウリからの光が太陽に到達するまでに4年以上かかります。 (天文学者は、距離を測定するこの方法に特別な用語を使用します。星は4光年離れていると言います。)
私たちの空で最も明るい星は、「犬の星」であるシリウス(海と発音します)です。これは、大きな犬であるカニスメジャーの星座の主要な星です。シリウスはおよそ9光年離れています。 9年前に何をしていたか考えてみてください。それが、今夜シリウスから見える光が最初に私たちへの旅を始めたときです。空のシリウスからそう遠くないところに、明るい星のベテルギウス(ビートルと発音)があります。その光が私たちに届くまでに430年かかるのはこれまでのところです。今夜ベテルギウスから見える光は、1500年代後半に残されました。
ベテルギウスと同じ星座、オリオン座にありますが、さらに遠くには、新しい星が形成されているオリオン大星雲があります。 。その距離は1500光年です。つまり、そこから見える光は、望遠鏡が発明される前に1000年以上離れていました。
宇宙の物体が遠くにあるほど、光が長くかかる私たちに到達するために、そしてその光が地球に到達したときの古い光です。私たちが天の川銀河(私たちが住んでいる星の島)をどんどん深く見るにつれて、私たちは過去をより深く見ています。光は数十を要することがありますおよそ10万光年の幅の銀河の遠方から私たちに到達するまでに数千年以上かかります。
その他の銀河
銀河の外に出ると、前夜に遭遇します。 nより大きなスペースとより長い光の移動時間。 20世紀の天文学の偉大な科学的アイデアの1つは、他の銀河がそこにあるという発見でした。私たちの偉大な望遠鏡が見ることができる範囲まで広がっています。他の何十億もの星の島々が、宇宙の大きな暗い海に散らばっています。
天の川に最も近い大きな銀河はアンドロメダ銀河です。天文学者は、ファジー天体の有名なメシエカタログにあるその番号から、それをM31と呼ぶことがあります。アンドロメダ(アンドロメダ銀河と発音)銀河は地球から約250万光年の距離にあります。今夜私たちが見る光は、私たちの種が壊れやすい足場を確立し始めたばかりの200万年以上前に銀河を去りました。地球上で。
この意味で、天文学は主に古代の歴史です。天文学は、物体が遠くにあるほど、私たちに伝えなければならない物語が古くなります。CNN、Web、および「インスタント」で育った若者メッセージング」は、私たちが隣の銀河から得ることができる最新の情報は200万年前のものであるかもしれないという考えに最初はぶつかるかもしれません。しかし、天文学者にとって、この光の到着の遅れは宇宙の最大の贈り物の1つです。
結局のところ、天文学の基本的なタスクの1つは、ビッグバンからこの段落を読んでいる瞬間まで、宇宙の歴史を埋めることです。宇宙からの情報が現在の出来事に限定されている場合、天文学者はそのような仕事を引き受けることができないかもしれません。しかし、宇宙はタイムマシンです。より遠くの物体を見ると、より古代の時代や現象について学びます。大型の望遠鏡を使用すると、数十億年前を振り返り、宇宙の物語を永遠に再構築することができます。
オブジェクト | 光が私たちに届くまでの時間 |
---|---|
月 | 11/3秒 |
太陽 | 8分 |
ジュピター | 35〜52分 |
プルート | 5時間半(平均) |
アルファケンタウリ(最も近い星系) | 4。3年 |
シリウス(私たちの空で最も明るい星) | 9年 |
ベテルゲウス(明るい星) | 430年 |
オリオン星雲 | 1500年 |
アンドロメダギャラクシー | 250万年 |
トップに戻る