Правда ли что изучая далекие звездные системы мы изучаем их прошлое
Скорость света конечна. И мы всегда видим прошлое
Как Вы наверное знаете, скорость света составляет 300 000 километров в секунду. Это в вакууме. В других средах он движется медленнее. Например через алмаз он движется в два с половиной раза медленнее. Так что свету, отраженному от всего, что нас окружает, требуется время, чтобы достичь наших глаз. Например для того, чтобы вы увидели этот текст, свету нужно преодолеть около 50 сантиметров. Это занимает 1,6 наносекунды. Или около одной миллиардной доли секунды. Таким образом, можно сказать, что это происходит почти мгновенно.
В нашей повседневной жизни все вокруг нас движется в таком вот наносекундном масштабе. Знаки на улицах, люди, которых мы видим, машины, которые мы видим в начале улицы… Во всех этих случаях нам нужен свет, чтобы мы могли видеть все это глазами. Таким образом, всегда существует небольшая задержка между реальным положением объекта и тем, что мы наблюдаем.
Например, свет от самолета, летящего на высоте 10 километров, путешествует до нас около 30 микросекунд. Международная космическая станция, высота орбиты которой около 400 км. находится не совсем там, где мы ее можем увидеть ночью.
Чем дальше, тем дольше
За пределами Земли есть планеты Солнечной системы. Из них Венера является ближайшей к нам. Свет от нее в среднем преодолевает около 42 миллионов километров. На этом расстоянии свет Венеры летит к нам 2 минуты и 20 секунд. Это время, необходимое для разогрева тарелки с едой в микроволновой печи. Марс, безусловно, один из самых интересных случаев. Но, как Вы уже поняли, эта тема ясна. Чем дальше объект, который мы видим, тем больше времени нужно свету, чтобы добраться до нас. Когда Вы видите Луну в небе, Вы на самом деле видите ее такой, какой она была чуть более секунды назад.
По причине задержки сигналов мы программируем свои автоматические зонды, которые отправляем в космос, заранее определенными алгоритмами посадки. Потому что это невозможно сделать в реальном времени.
Солнце всегда в прошлом
Как вы уже догадались, когда мы видим свет Солнца, на самом деле мы видим его в прошлом. Через 8 минут 18 секунд после того, как он покинул наше светило.
Это имеет положительное и отрицательное значение. Это как посмотреть. Если Солнце вдруг перестанет светить, еще целых 8 минут об этом никто не узнаете. Что же здесь хорошего, спросите Вы? Положительным моментом является то, что у нас будет еще 8 минут счастливого неведения, прежде чем мы поймем, что что-то произошло. Что-то в этом есть, правда?
Галактические расстояния
Самая близкая галактика к Млечному Пути (не считая спутниковых галактик) — Андромеда. Расстояние до нее 2,5 миллиона световых лет. Таким образом свет, который мы видим сегодня (кстати, это самый дальний объект, который мы можем увидеть невооруженным глазом), родился в звездах тогда, когда наши предки начали использовать первые простые инструменты.
Но мы можем пойти еще дальше. Галактика Мессье 100 находится на расстоянии около 55 миллионов световых лет от нас. Поэтому ее свет родился через 10 миллионов лет после исчезновения динозавров. Самая дальняя галактика, которую мы наблюдали во Вселенной, — это GN-z11. Она расположена в созвездии Большой Медведицы. Ее свет появился через 400 миллионов лет после Большого взрыва (13,4 миллиарда лет назад).
Из-за расширения Вселенной она находится на расстоянии 32 000 миллионов световых лет от Земли. Свет, который мы получили от этой галактики, улетел оттуда задолго до того, как появилась наша планета и наша Солнечная система. Тогда не существовало даже Млечного Пути!
Можно ли увидеть наcтоящее?
Поэтому, из-за того что свет имеет конечную скорость, мы можем видеть вещи только такими, какими они были в прошлом. Вы можете задаться вопросом — а есть ли способ увидеть что-то в настоящем, не дожидаясь, пока свет достигнет нас? Ответ — да … Просто нужно стать самим светом. Потому что если у вас есть масса, пусть маленькая, Вы никогда не достигнете 100% скорости света.
С точки зрения фотона, движущегося со скоростью света, расстояние и время не существуют вообще. Для него все происходит мгновенно. И поэтому он может путешествовать куда угодно, в любое время года, за ноль секунд. По сути, вся Вселенная для фотона является точкой. Конечно, это звучит довольно странно, но теория относительности позволяет такие штуки. Потому что объект, который движется со скоростью света, испытывает бесконечное расширение времени и бесконечное сжатие пространства.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Глядя на небо, мы видим прошлое?
Правда ли, что, глядя на звёздное небо, мы видим давнее прошлое космоса? Ведь если свет от звёзд преодолевает гигантские расстояния и доходит до нас, это занимает огромное количество лет. Возможно ли, что некоторые объекты, которые мы наблюдаем в телескоп или с помощью другой техники, уже не существуют?
Отвечает Андрей Бушунов, сотрудник лаборатории стабилизированных лазерных систем НОЦ «Фотоника и ИК-техника» МГТУ им. Н.Э. Баумана; работает по гранту РНФ:
Анастасия, это очень красивый вопрос, но ответ на него немного пугающий. Да, вы абсолютно правы: свет, идущий к нам от далёких миров, — это их прошлое. Причём очень далёкое — от ближайшей звезды (если не считать Солнца), альфы Центавра, свет идёт к нам 4,37 года. Это значит, что, если альфа Центавра вдруг погаснет, мы узнаем об этом только через четыре года с хвостиком.
Человечество наблюдает и более далёкие космические объекты, до которых десятки, сотни, тысячи, миллионы и миллиарды световых лет. Представьте, как восхитительно разглядывать звезду, которая горела сто миллиардов лет назад. Что с ней сейчас? Может, давно погасла. Да, такое может быть.
Но я не случайно остановился на «миллиардах». Дело в том, что пространство, в котором мы живём, Вселенная, не статично — оно как постоянно раздувающийся воздушный шар. И раздувается он всё быстрее и быстрее. Это приводит к печальному следствию: существует граница, называемая сферой Хаббла, свет от объектов за которой никогда не достигнет Земли, потому что мы удаляемся от них быстрее, чем распространяется свет. Нет, это не нарушает принцип относительности: никакая информация не может перемещаться в пространстве быстрее, чем само пространство расширяется. Из этого следует, что ни один человек никогда не увидит ничего, что находится от Земли на расстоянии большем, чем радиус сферы Хаббла. Сейчас, по грубым оценкам, он составляет порядка 14 миллиардов световых лет. Поэтому, если какая-то звезда погасла в более глубоком прошлом, мы этого никогда не узнаем.
Что ещё печальнее — поскольку расширение Вселенной необратимо и происходит с ускорением, то рано или поздно ночное небо станет чернильно-чёрным, без единой звёздочки. Хорошо, что это произойдёт, скорее всего, уже после того, как Солнце и все ближайшие звёзды погаснут. Иначе нам было бы очень одиноко.
«Презентация по астрономии на тему «Летоисчисление.Календарь»..
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Системы летоисчисления. Календарь
Описание слайда:
Хронология
хронология
наука об измерении времени
и различных календарных системах.
Изучает движение небесных тел, и устанавливает точное астрономическое время.
Астрономическая
хронология
Историческая
хронология
Изучает способы измерения и
исчисления времени и
историю развития календаря.
Описание слайда:
ЛЕТОИСЧИСЛЕНИЕ
— последовательный отсчет времени от какой-либо выбранной за ориентир даты того или иного выдающегося с точки зрения современников события.
Описание слайда:
Лунно-солнечные календари. В отличии от лунных календарей начало месяца здесь приходится на первое появление луны, а не на новолуние, кроме того существует система вставки дополнительного 13 месяца раз в несколько лет, календарные циклы (например китайский 60-летний цикл)
Еврейский календарь из Гезера
Древнеславянский календарь
Китайский 12-летний цикл и календарь
Календари
Описание слайда:
Лунный календарь — разновидность календаря, в основе которого лежит период смены фаз Луны
Один из лунных календарей
Описание слайда:
Солнечный календарь — разновидность календаря, в основе которого лежит тропический год, то есть период смены сезонов.
Юлианский и современный грегорианский календари
Описание слайда:
Описание слайда:
Особое место занимает древнеегипетский календарь. Год в этом календаре — это промежуток времени между двумя последовательными восходами звезды Сириуса из созвездия Большого пса. По наблюдениям восхода Сириуса египетские жрецы точно предсказывали начало разлива Нила
Египетские жрецы наблюдают за восходом Сириуса
Описание слайда:
Еврейский календарь
— религиозный и официальный светский календарь Израиля. Календарь относится к солнечно-лунным календарям. Годы исчисляются с начала создания Вселенной, которое, согласно иудаизму, произошло в 3761 году до н. э. Отсчёт времени производится по фазам Луны. Поэтому продолжительность месяцев 29 или 30 дней. Так как 12 лунных месяцев отстают от солнечного года на 11 дней, каждый 2-й или 3-й год добавляется 13-й месяц.
Описание слайда:
Древнеримский календарь
Время отсчёта от основания Рима (753 год до н. э.)
Описание слайда:
Восточный (китайский) календарь
Китайцы в древние времена верили, что движение планеты Юпитер приносит блага и добродетели. Она делает оборот вокруг Солнца за 12 лет. И животных-покровителей тоже двенадцать.
С новым оборотом Юпитера начинается новый цикл.
Описание слайда:
12 животных китайского зодиака были выбраны не случайно. Это были животные либо тесно связанные с повседневной жизнью Древнего Китая, либо те, что по китайским поверьям приносили удачу.
Новый Год по его исчислению наступает во второе новолуние после зимнего солнцестояния. Это одна из дат в период с 21 января по 21 февраля.
Описание слайда:
Кали-юга — с 18 февраля 3102 года до н. э.;
эра Нирвана — с 543 года до н. э.;
Викрам-самват — с 57 года до н. э.;
эра Гаурабда — с 1486 года;
эра Фазли — с 10 сентября 1550 года;
Единый национальный календарь Индии — с 22 марта 1957 года.
Описание слайда:
Ацтекский календарь
Впервые эта система появилась у ольмеков около 3500 лет назад и впоследствии распространилась среди культур и народов центральной Мексики, в том числе майя, сапотеков и ацтеков, которые считали, что время воплощает в себе божественное присутствие, а также предопределяет счастливую, несчастную или нейтральную судьбу.
Для счисления времени ацтеки пользовались двумя календарями:
гражданским (солнечным), который имел 18 двадцатидневных месяцев и ещё 5 несчастливых дней;
священным (ритуальным) из 260 дней.
Сочетание двух типов отсчета времени давало ацтекам, как и майя, повторяющийся 52-летний цикл.
Описание слайда:
Календарь майя
— система календарей, созданных цивилизацией майя в доколумбовой Центральной Америке.
По мнению учёных, календарь майя может вести счёт лет от 13 октября 3373 г. до н. э.
Предположительно этот день, в представлениях майя, был ознаменован катаклизмом типа всемирного потопа или чем-то в этом роде.
Описание слайда:
Исламский календарь
Исламский календарь ввёл халиф Арабского халифата Умар I. Летоисчисление ведётся от Хиджры (16 июля 622 года н. э. — даты переселения пророка Мухаммада из Мекки в Медину.
Описание слайда:
Юлианский календарь
Солнечный календарь, разработанный группой александрийских астрономов и введённый Юлием Цезарем с 1 января 45 года до н. э.
Описание слайда:
Он установил продолжительность года в 365,25 суток: обычные годы длились 365 дней, один раз в четыре года (високосный год) — 366 дней.
На Руси с 1492 года началом года стало считаться не 1 марта, а 1 сентября.
Гай ЮлийЦезарь
Описание слайда:
Григорианский календарь
Введение григорианского календаря. Барельеф на могиле папы Григория XIII в Соборе Святого Петра в Риме.
Описание слайда:
Современный календарь назван григорианским (новый стиль). Он введён при папе Римском Григории XIII 15 октября 1582 года взамен юлианского календаря (старого стиля) из-за возникшего в несколько дней расхождения с астрономическим годом.
В 1918 году грегорианский календарь был введен в России
Описание слайда:
Французский республиканский календарь
был введён во Франции в ходе Великой французской революции декретом Национального конвента от 5 октября 1793 года, отменён Наполеоном с 1 января 1806 года. Отсчёт лет по этому календарю начинался с основания Первой французской республики 22 сентября 1792 года.
Описание слайда:
Древнеславянский календарь
Календарь славян изначально был лунным. Основные праздники годового цикла издревле, ещё с дославянской поры, привязывались к дневному светилу — так что календарь славян с неизбежностью становился лунно-солнечным
Описание слайда:
Славяне считали время по дням, объединяя этот счёт в небольшие периоды (неделя, две недели, 40 дней, месяц (или «луна») и т. п.), учитывая таким образом порядковое положение дня относительно других дней и соотношение всего годичного цикла с астрономическими и природными явлениями. Такими явлениями, по мнению некоторых исследователей, были дни солнечного равноденствия и солнцестояния — славянские праздники Масленица, Купала и Коляда.
Описание слайда:
Петр I от 20 декабря 7208 г. от сотворения мира: «Ныне от Рождества Христова доходит 1699 год, а с будущего Генваря (января) с 1 числа станет новый 1700 год купно и новый столетий век. Впреть лета считать не с 1 сентября, а с 1 января и не от сотворения мира, а от Рождества Христова»
Описание слайда:
В 1700 году Петр I ввел начало года с 1 января.
«Поелику в России считают Новый год по-разному, с сего числа перестать дурить головы людям и считать Новый год повсеместно с первого января. А в знак доброго начинания и веселья поздравить друг друга с Новым годом, желая в делах благополучия и в семье благоденствия. В честь Нового года учинять украшения из елей, детей забавлять, на санках катать с гор. А взрослым людям пьянства и мордобоя не учинять — на то других дней хватает».- Петр I.
Описание слайда:
Революционный календарь
1 октября 1929 года-26 июня 1940 года.
Описание слайда:
Самостоятельная работа
1 вариант
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Тест по астрономии «Предмет астрономии. Звезды и созвездия»(11 класс)
11 класс. Предмет астрономии. Звезды и созвездия.
1.Наука о небесных светила, о законах их движения, строения и развития, а также о строении и развитии Вселенной в целом называется …1) Астрофизика 2) Астрография 3) Астрономия 4) Астрометрия
2.Периодичность движения каких небесных тел дала толчок к введению основных единиц счёта времени?
1) Солнца 2) Звёзд 3) Луны 4) Планет
3.Каково значение астрономии? 1) формирование мистических взглядов на вопросы сотворения мира
2) формирование научного мировоззрения 3) формирование взглядов на развитие природы
4. Какому учёному принадлежит разработка первого в мире телескопа. Запишите его фамилию.
5.Кто первым доказал, что Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого обращается Земля и другие планеты? 1) Коперник 2)Ньютон 3) Аристарх 4)Кеплер 5) Бруно
6.Каким учёным была предложена геоцентрическая система мироустройства? Запишите ответ:
7. Первый человек, побывавший в космосе. Запишите только фамилию.
8.Как называется ближайшая к нам звезда? ОТВЕТ:
2) Небесная кинематика 3) Небесная динамика 4) Небесная механика
1) раздел астрономии, занимающийся разработкой методов ориентации, определения географического положения наблюдателя, точным измерением времени исходя из астрономических наблюдений.
2) раздел астрономии, в котором в котором Земля выступает в качестве эталона для изучения небесных тел.
3) раздел астрономии, изучающий физические явления и химические процессы, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве.
4) раздел астрономии, изучающий происхождение, строение и эволюцию Вселенной как единого целого.
5) раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие небесных тел и их систем.
А) Космология Б) Космогония В)Астрофизика Г) Практическая астрономия Д) Сравнительная планетология
11. У какого небесного тела числовая характеристика яркости объекта обозначается буквой m? ОТВЕТ :
12. В каком известном созвездии буквенное обозначение, которое, как правило, присваивается в порядке убывания яркости звезды в созвездии, не совпадает? 1) Малая Медведица 2) Большая медведица 3) Орион
13.Какое количество созвездий было окончательно утверждено в 1922 г. на генеральная ассамблея Международного астрономического союза? Запишите число:
14. Как звали астронома, который первым разделил звёзды по их видимой яркости? 1) Галилео Галилей
2) Норман Погсон 3) Иоганн Байер 4) Гиппарх Никейский
15.Какая звезда является самой яркой звездой северной полусферы? ОТВЕТ :
16.На флаге какого штата США изображено созвездие Большой Медведицы?
1) Аляска 2) Флорида 3) Техас 4) Гавайи
17.Созвездия – это … 1)определённые участки звёздного неба, разделённые между собой строго установленными границами, с характерной наблюдаемой группировкой звёзд. 2)определённые группы звёзд в определённых участках звёздного неба. 3) определённые участки звёздного неба. 4) определённые группы звёзд.
18. Астрономия – это… 1) наука, изучающая звёздное небо. 2) фундаментальная наука, которая изучает строение небесных тел и их систем. 3) фундаментальная наука, которая изучает строение, движение, происхождение и развитие небесных тел, их систем и всей Вселенной в целом.
4) фундаментальная наука, которая изучает строение и движение всей Вселенной в целом.
20.Сопоставьте определения геоцентрической и гелиоцентрической систем мироустройства.
1) Геоцентрическая система мира 2) Гелиоцентрическая система мира
А. представление о том, что Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого обращается Земля и другие планеты. Б. представление об устройстве мироздания, согласно которому центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля, вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звёзды.
1) (4 б.) Верный ответ: «звёздная величина».
2) (3 б.) Верные ответы: 2;
3) (4 б.): Верный ответ: 88.;
4) (5 б.): Верный ответ: 40.;
5) (5 б.) Верные ответы: 2; 1; 3;
6) (3 б.) Верные ответы: 4;
7) (3 б.) Верные ответы: «ВЕГА».
8) (3 б.) Верные ответы: Нет; Нет; Да; Нет;
9) (3 б.) Верные ответы: 1;
10) (4 б.) Верные ответы: Да; Нет; Нет; Нет.
1) (3 б.) Верные ответы: 3;
2) (4 б.) Верные ответы: 1; 3;
3) (3 б.) Верные ответы: 2;
4) (4 б.) Верный ответ: «Галилей».
5) (4 б.) Верные ответы: Да; Нет; Нет; Нет; Нет;
6) (5 б.) Верный ответ: «Птолемей».
7) (4 б.) Верный ответ: «Гагарин».
8) (4 б.) Верные ответы: «СОЛНЦЕ».
9) (3 б.) Верные ответы: 4;
10) (5 б.) Верные ответы: 4; 5; 3; 1; 2.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Как луч света из далеких галактик позволяет нам оглянуться назад во времени?
Строго говоря, когда телескопы смотрят на луч света далеких галактик, они буквально не оглядываются назад во времени
Строго говоря, когда телескопы смотрят на луч света далеких галактик, они буквально не оглядываются назад во времени. Прошлого больше не существует, поэтому никто не может смотреть на него напрямую.
Вместо этого телескопы смотрят на современный образец луча света. Поскольку луч света проходил через почти пустой космический вакуум в течение миллионов лет, он оставался практически неизменным.
Следовательно, нынешний образец этого луча света такой же, как и образец, который он имел, когда он был впервые создан далекой галактикой миллионы лет назад. Глядя на текущее состояние луча света, мы можем сделать вывод, как галактика, создавшая свет, выглядела миллионы лет назад.
Это все равно, что сделать и распечатать фотографию своего ребенка в младенчестве, а затем посмотреть на фотографию десять лет спустя. Когда вы смотрите на распечатанную фотографию, вы образно «оглядываетесь назад во времени» и видите, как ваш ребенок выглядела в младенчестве.
Но вы не смотрите буквально в прошлое. Ваш ребенок больше не младенец и не существует как младенец ни в каком измерении или уголке вселенной. Скорее, вы смотрите на современный образец луча света, который создается отражением света комнаты от чернил на отпечатанной фотографии.
Но поскольку чернила на фотографии были специально организованы в узор, напоминающий вашего ребенка в младенчестве, и потому, что узор чернил не изменился за последние десять лет, нынешний луч света на фотографии имеет тот же рисунок, что и луч света, исходивший от вашего маленького ребенка десять лет назад.
Глядя на настоящий луч света, вы можете сделать вывод о том, как люди выглядели в прошлом. Но в этом заключении подразумеваются три предположения:
1. Камера точно уловила световой узор и преобразовала его в информационный узор. 2. Принтер точно передал этот узор информации на узор чернил на отпечатанной фотографии и 3 — фотография не изменилась с момента ее печати. Все эти предположения должны выполняться, чтобы световой узор, исходящий сейчас от фотографии, отображал внешний вид вашего ребенка десять лет назад.
Например, предположим, что капля кислоты на фотографии вызывает появление большой белой точки над головой вашего ребенка. Если бы вы буквально оглядывались назад во времени, глядя на фотографию, вы бы пришли к выводу, что десять лет назад над головой ребенка парил НЛО или шаровая молния.
Но вы, вероятно, достаточно умны, чтобы понять, что вы не буквально оглядываетесь назад во времени, а просто смотрите на световой узор настоящего времени, который уже не совсем точно отражает световой узор десять лет назад, когда вы сделали снимок.
Точно так же нынешние лучи света, попадающие в телескопы, которые направлены на далекие галактики, дают нам информацию только о прошлом, поскольку свет не изменился с годами. Более реалистично, луч света от далеких галактик может меняться по мере перемещения, но он должен меняться так, чтобы мы могли понять и вычесть что нужно, если мы хотим получить точное представление о прошлом.
Одно важное изменение, которое происходит со светом, движущимся через межгалактическое пространство, заключается в том, что свет смещается в красную сторону из-за расширения Вселенной. По мере того, как луч света распространяется через пространство, которое само расширяется, световая волна растягивается и в конечном итоге имеет компоненты с большей длиной волны.
Более длинные волны означают, что весь световой узор смещен в сторону красного цвета в видимом спектре. Следовательно, нынешний пучок света, попадающий в телескоп, не совсем соответствует внешнему виду далекой галактики, которая впервые создала свет миллионы лет назад; он краснее.
К счастью, теперь ученые понимают красное смещение и могут сдвинуть световой узор на соответствующую величину, чтобы получить точное представление о далекой галактике, когда она излучала свет.
Луч света от далеких галактик может беспрепятственно перемещаться в течение миллионов лет по двум причинам: 1. Далекие галактики находятся так далеко, что их свету просто требуются миллионы лет, чтобы пройти это расстояние по прямой, и 2. Вселенная в основном пуста, так что луч свет может проходить долгий путь, ничего не задевая.