通过在太空中放置一面镜子,我们能够看到过去吗?


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我之所以这样问,是因为光线传播的速度很快。问题仍保留在标题中。为什么或为什么不行呢?


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是否镜像,我们一直都在回顾过去。当您读一本书时,您会看到这本书,因为那是一秒钟之前的很小一部分。
astromax 2014年

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您无法使用此方法查看放置镜子之前的时间。例如,从原理上说,距离我们1光年的镜子会让我们看到2年前的地球-但是要到那里要花一年多的时间。
基思·汤普森

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我简直不敢相信有人问过这个问题,当我看到与这个问题的链接时,我几乎完成了这个问题。
SSH

Answers:


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我认为问题是指在面向地球的空间中放置一个非常大的镜子。如果我们将其放置在几分钟的距离内,则可以从头重新审查发生在镜子对面的事件,并根据事件发生的第一道曙光收到的警告进一步做好准备。

例如,M31中一颗正在发射的超新星可能在它的光第一次到达时就不在观察之下,因此最初的观察可能会丢失。但是,有了面向M31的镜子,当事件发生时,我们已经可以提前观察到一些值得关注的地方,从而能够观察到镜子。

好主意!但是,简单地使多台望远镜始终观看“原始”星空以防意外事件,可能会便宜得多。


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这是对该问题的有趣解释。
Stan Liou 2014年

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完全是我的问题。这样行得通吗?
ilarsona 2014年

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@ilarsona假设一个生活在45亿年前的高级外星种族构建了一个距地球45亿光年的完美无瑕的镜子,精确地指向地球。今天,我们可以通过望远镜在那面镜子中观察地球,从而观看整个地球的历史。是否有这样的反射镜可以被构造是另一回事。
名为2voyage

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@ call2voyage是个不错的主意,但我们必须等待45亿年才能看到第一张图片。被接收的图像,现在从我们开始镜将需要在地球的光岁半。换句话说,距离我们有22.5亿光年。毕竟是双向旅行。
Cyber​​herbalist 2014年

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@Cyber​​herbalist好的,实际计算比我讲的要复杂一些,但是总体思路是(是),您可以在这种理论情况下研究地球的过去。
称为2voyage

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是的,当我们看着某个地方时,我们总是回顾过去。例如,月球上有一面镜子。将激光束发送到该镜子时,大约2.5秒后我们可以检测到反射光。可以将其解释为在发射激光后再看过去2.5秒。详细信息在这里


尽管削弱了信号,但已经讨论了一些量子隧穿效应(en.wikipedia.org/wiki/Quantum_tunnelling)比光传播更快。我不能排除这种可能性。
杰拉尔德

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有关此讨论的更多信息,请访问:en.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCnter_Nimtz
Gerald

每纳秒0.3米。
Wayfaring Stranger 2014年

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以下是一些想法,适合于我前一段时间在Phyiscs SE上对类似问题的回答。为了观察过去,我们需要检测来自地球的,从太空遥远的地方反射回我们的光。

地球的平均反照率约为0.3(即,它反射入射到其上的光的30%)。入射辐射的来自太阳在任何时刻的量为(太阳常数了Wm - 2)集成在一个半球。因此,来自地球的总反射光约为L = 5 × 10 16WF1.3×1032L=5×1016

如果来自地球的这种光与太阳光具有相同的光谱,并且会从处于最佳位置的物体反射回来,即可以看到整个照明的半球。然后,粗略地讲,反射体上的入射通量将(因为是大致散射而起的半球)。L/2πd2

现在我们必须探索一些不同的场景。

  1. 刚好在远距离反射的地方有一个大物体。我将以1000光年为例,这将使我们看到地球的过去2000年。

慷慨地说,它是一个完美的反射器,但我们不能假定镜面反射。相反,让我们假设该反射光也各向同性地散射成立体角。因此,我们返回的辐射将为 f = L2π 其中[R是的事情做反射半径。

f=L2πd2πr22πd2=Lr24πd4,
r

26.74

m=2.5log10(Ff)26.74=2.5log10(4Fπd4Lr2)26.74

r=Rdm=85

m=30m=85

  1. 距离我们1000光年的大平面镜子。

f=L2π[2d]2
d=1000m=37

好的,这是更有希望的方法,但是如果使用超深场,那么用HST探测仍比James Webb太空望远镜探测的低7个数量级,而可能比使用James Webb空间望远镜探测的小5个数量级。目前尚不清楚在这种微弱的水平上天空是否实际上会充满光源,因此即使我们具有灵敏度,也可能需要比HST / JWST更高的空间分辨率才能将其拾取。

  1. 只需将望远镜发送到1000光年,观察地球,分析数据,然后将信号发送回地球即可。

当然,这无助于您回顾过去,因为我们必须将望远镜发送到那里。但这可以帮助将来的人们了解他们的过去。

m35

还请注意,这些计算仅是为了检测来自整个地球的光。提取任何有意义的东西至少意味着收集频谱!而这一切仅过去了2000年。




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我一直想知道同样的问题。我认为这是可能的,但我想我们需要一台真正强大的望远镜来通过远处的镜子看到地球的正确图像。

我也可以想象,而不是发送遥远的镜子,而是向地面发射望远镜。

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