Telescopios y tiempo: Por favor, explique

Question

Soy psicoterapeuta de formación, así que no seas duro conmigo. Me gustaría saber, en términos sencillos si es posible, la mecánica básica de cómo el Hubble puede ver hacia atrás en el tiempo.

Entiendo bastante bien, en este caso, que la luz tiene que recorrer distancias extremadamente largas para ser captada por un objetivo. Creo que el punto clave que se me escapa es ¿cuánto tardó, por ejemplo, la luz de la toma del campo profundo, en llegar a la lente del Hubble? Aprecio mucho cualquier ayuda. Y por favor, que la respuesta sea a nivel de principiante.

Answer 1

La luz viaja con una velocidad de $300\;000 \mathrm{km/s}$ a través del espacio. Si se busca en Google cualquier objeto espacial, debería ser posible encontrar su distancia a la Tierra. Wikipedia siempre es rápida y útil.

Y luego se puede calcular el tiempo que ha tardado la luz en llegar a la Tierra:

$$time=\frac {distance} {speed}$$

Por ejemplo, la luz del Sol tarda unos 8 minutos en llegar a la Tierra. Cuando miras hacia arriba y ves la luz del Sol, en realidad ves la luz del Sol de hace 8 min. El aspecto que tiene el Sol cuando lo miras es, de hecho, el que tenía hace 8 minutos.

Answer 2

¿Sabes cuando oyes el eco de tu propia voz? Eso es oírte a ti mismo, digamos, hace 2 segundos.
De ese tiempo, 1 segundo es para que el sonido emitido golpee una pared, y 1 segundo para que viaje de vuelta.

Eso significa que la pared también te está oyendo retroceder en el tiempo 1 segundo.

Los telescopios son como el muro aquí; como el muro oyendo el pasado, ellos véase el pasado.

La única diferencia es que, en lugar de un retraso de un segundo, en el caso de las estrellas suele ser de mil millones de años.

Answer 3

Estrictamente para los no científicos:

La luz se mueve a una velocidad asombrosa para los estándares humanos: unos 300.000.000 metros por segundo, lo que para los estadounidenses se traduce en más de 670.000.000 de kilómetros por hora. La mayoría de las cosas que vemos en la vida cotidiana se ven "ahora" a efectos prácticos. Si pudiéramos guiar un haz de luz alrededor de la Tierra utilizando prismas y lentes, daría una vuelta completa en aproximadamente 1/7 de segundo.

Pero cuando se trata de objetos astronómicos como la Luna, el Sol y los planetas, las distancias son asombrosamente grandes. En el caso de la Luna, a unos 400.000 kilómetros de distancia, la luz (o la radio) tarda alrededor de un segundo y medio en recorrer la distancia. El Sol tarda ocho minutos: decimos que está a ocho minutos luz. Utilizar el tiempo para describir la distancia es como cuando alguien habla de un lugar al que hay que ir en coche: "está a veinte minutos".

Trabajé con la nave espacial Cassini: transcurría más de una hora entre el momento en que la nave empezaba a enviar datos de imagen y el momento en que empezábamos a recibirlos. Saturno está a más de una hora luz de distancia. Es como una entrega postal lenta: recibes noticias de lo que ha pasado, no de lo que está pasando. Lo que ocurre en Saturno permanece desconocido para nosotros en la Tierra hasta que la luz (o la radio, o los rayos X, o lo que sea) ha tenido tiempo de recorrer la distancia. Así que cuando miramos a Saturno ahora mismo a través de un telescopio (o con los ojos desnudos) vemos cómo estaba hace una hora.

Las estrellas están mucho más lejos que cualquier cosa de nuestro Sistema Solar. La luz tarda años en recorrer las distancias incluso entre las estrellas más cercanas. Alfa Centuria está a unos cuatro años luz de nosotros. Si estallara de repente, no lo sabríamos hasta cuatro años después. Lo que vemos hoy mirando a Alfa Centuari es como era hace cuatro años. No podemos saber más, ya que nada (que sepamos) viaja desde la estrella hasta nosotros más rápido que la luz.

La mayoría de las galaxias que se pueden ver con telescopios asequibles están a unos pocos millones de años luz.

La imagen del Campo Profundo del Hubble se tomó apuntando a una parte del cielo sin estrellas de nuestra propia galaxia en el camino, y ninguna de las galaxias "cercanas" a sólo millones de años luz de distancia. Las galaxias visibles se encuentran a varios miles de millones de años luz. Por tanto, sólo sabemos cómo eran hace varios miles de millones de años. Los reporteros a los que les gusta decir cosas intrigantes luego dicen "el Hubble ve hacia atrás en el tiempo" como si fuera algún dispositivo metafísico mágico. No, sólo son "lentos" mensajeros de la luz.

Answer 4

NO ves hacia atrás en el tiempo. Creo que este tipo de lenguaje raya en la PSICOBABLIA.

Lo que estás haciendo es PRESENCIAR un ACONTECIMIENTO que OCURRIÓ en el PASADO.

IMAGINA un planeta lejano, donde una raza de personas vive en la OSCURIDAD TOTAL porque se les acabó la GASOLINA. Esto ha provocado GRAVES PROBLEMAS PSICOLÓGICOS en muchos de los ORGANISMOS de la POBLACIÓN, por lo que SUS SERVICIOS SE NECESITAN URGENTEMENTE.

Gracias a las maravillas del iPHONE 14 (!!!) de APPLES, se ha hecho posible TRANSPORTAR INSTANTANEAMENTE una CÁMARA DE VÍDEO conectada a una pantalla LED GIGANTE hacia ellos con un gesto de GIRAR A LA IZQUIERDA.

Tras conseguir al instante la cámara de vídeo, los organismos se graban una PELÍCULA EN DIRECTO y la muestran en la pantalla LED GIGANTE. Esto ocurre en TIEMPO REAL, inmediatamente después de deslizar el dedo hacia la izquierda.

Aquí es donde tienes que hacer un poco de matemáticas. Después de mostrar la imagen en su nueva pantalla LED GIGANTE, los iPHOTONES emitidos por el LED GIGANTE viajan hacia la TIERRA a 186.282 MILLAS cada SEGUNDO.

Por suerte, el planeta está a sólo 16.094.764.800 millas, por lo que tarda exactamente 24 horas en llegar a la Tierra. Tienes que ESPERAR. Después de una buena comida y algo de descanso, exactamente 24 horas después, los iPHOTONES emitidos por el LED GIGANTE cuando deslizaste a la izquierda han llegado por fin a tu RETINA.

Esto provoca una REACCIÓN QUÍMICA en su OJO en TIEMPO REAL que su CEREBRO interpreta como una PEQUEÑA PELÍCULA. Después de unos 5 minutos, los organismos pasan a jugar al FÚTBOL EN VIVO. En el minuto 37, se marca un TOUCHDOWN.

Usted es testigo del aterrizaje en tiempo real; SIN EMBARGO, la película es un RETRASO DEL TIEMPO del aterrizaje que ocurrió hace 24 horas, en TIEMPO REAL en su planeta. Usted tuvo que esperar a que los fotones llegaran a su cerebro.

Ahora tienes un 24 TIEMPO RETRASADO PELÍCULA de otra raza. Las luces están encendidas así que NO HAY QUE ACTUAR MÁS, los PROBLEMAS PSICOLÓGICOS SEVEROS ya ESTÁN DESAPARECIENDO ¡gracias a APPLE INCORPORATED! ¡¡¡Otra anotación!!!

También hay una RAZA SIMILAR que vive a 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 millas de distancia, pero NUNCA SABRÁS si también empezaron a jugar al FÚTBOL. ¡QUE DIOS NOS AYUDE si deciden jugar al FÚTBOL en su lugar!

SAMSUNG DE COREA está trabajando en un CAPACITADOR DE FLUJO que les enviará un LED GIGANTE FANCIERO MILLONES DE AÑOS ANTES. Dudo que sea posible, pero es COREA, ¿quien sabe?

¿Interrupciones del campo electromagnético que impregna el vacío del espacio? Simplemente ¡¡¡GIRAR A LA IZQUIERDA!!!