Digamos que tenemos una nube de polvo que tiene un año luz de diámetro y alguien dispara un rayo de luz desde el punto A al B, por qué no es posible que un observador muy lejos vea la luz mientras viaja a través de la nube. a la velocidad de la luz?
Digamos que tenemos una nube de polvo que tiene un año luz de diámetro y alguien dispara un rayo de luz desde el punto A al B, por qué no es posible que un observador muy lejos vea la luz mientras viaja a través de la nube. a la velocidad de la luz?
A veces lo hacemos, y el fenómeno se llama eco de luz.
Lo que ' Mirando que NO hay gas en movimiento. Es un "eco" exactamente como lo describe.
El problema es que necesita un pulso de luz. Si tienes un flujo de luz constante, los "ecos de luz" serán exactamente como los que ves en la niebla en la tierra.
Sería posible ver el progreso de los fotones a través del espacio si el pulso de luz fuera excesivamente intenso y si la nube de polvo desde la que se reflejan estuviera colocada y formada para reflejar la luz hacia nosotros. En lugar de disparar un rayo desde el punto A al punto B, sería mejor si la fuente de luz estuviera entre nosotros y la nube de polvo, ya que la luz reflejada en la nube nos parecería más intensa y más probable para ser visto por nosotros. Es mejor si el pulso fuera instantáneo, ya que de lo contrario parecería ser una bola de gas difusa en expansión sin detalles interiores, como señala John Rennie en su comentario.
Todas estas condiciones las cumplía el enlace que NeuroFuzzy proporcionó, que parece ser una fotografía de lapso de tiempo de un pulso de luz de V838 Monocerotis haciendo eco de un polvo detrás de él, el eco de luz más espectacular en la historia de la astronomía, según la Agencia Espacial Europea.
Es mucho más brillante incluso que una supernova, pero no es exactamente una explosión. La luz del pulso inicial llegó a la tierra en 2002. V838 Monocerotis no perdió su piel exterior. En cambio, se expandió enormemente en tamaño, hasta que su piel exterior no estuvo mucho más caliente que una bombilla. Este es un comportamiento muy inusual y puede haber sido causado por una estrella que canibalizó a otra.
La animación del eco de luz NO representa los escombros eyectados. Lo que ves es la luz reflejada en el polvo interestelar que se encuentra principalmente detrás del progenitor, no frente a él. El eco de luz forma un elipsoide en expansión con V838 Monocerotis en un foco y nosotros observadores en el otro. Es cóncavo hacia nosotros. Hay una buena descripción en el artículo de Wikipedia, que es el último enlace a continuación.
Aquí hay un relato del evento y un video de lapso de tiempo aún mejor, gracias al telescopio Hubble: http://www.theatlantic.com/technology/archive/2014/06/space-cannibalism- is-beautiful / 373260 /. Es fascinante ver el progreso de los propios fotones a medida que recorren grandes distancias.
Aquí hay una historia más completa del evento, con una bibliografía: http://www.phschool.com/science /science_news/articles/enigmatic_eruption_v838.html.
El artículo de wikipedia también incluye una buena bibliografía de referencias a este pulso de luz y el subsiguiente eco de luz: https: //en.wikipedia .org / wiki / V838_Monocerotis.
Si parte de la luz se refleja en el polvo en un ángulo tal que se desvía para llegar al observador, el observador verá esa luz. Sin embargo, esos fotones específicos que llegan al observador no alcanzarán B (a menos que sean reflejados allí por el observador). De manera similar, a menos que el observador esté en el punto B (que no es el caso en la pregunta tal como se hizo), o la luz se refleja desde B hacia el observador, la luz que llega a B no llegará al observador.
El observador puede usar la experiencia pasada sobre el comportamiento de la luz, etc. para inferir que la fuente de la luz no son las partículas de polvo sino A, y que cualquier luz que no sea disipada por el polvo llegará a B. Por ejemplo , en la siguiente imagen, podemos inferir que la fuente de la luz es el sol y que parte de la luz, no disipada por partículas en el aire, probablemente alcanzará puntos particulares en el suelo en ese campo. Aquí, también podemos ver que parte de la luz que llega a esos puntos en el suelo se refleja de regreso al observador, lo que confirma la inferencia.
El observador, ilustrado como un ojo, es un detector de luz que solo detecta la luz que lo alcanza, el observador, no la luz que no lo alcanza. (Esa es la respuesta breve a la pregunta). El observador también tendrá que esperar el tiempo que sea necesario para que los fotones pasen de A a lo que sea que se refleje, al observador.
Por el contrario, en esta segunda foto, ciertas frecuencias de luz se reflejan desde B (puntos en el tierra) al observador, pero el camino que sigue la luz no se muestra tan claramente debido a la diferente cantidad de partículas en el camino entre esos puntos de tierra y la fuente de luz.
Con una cámara que puede capturar "Movimiento a un billón de fotogramas por segundo" , esto se puede hacer a escala de laboratorio. La técnica utilizada se ha denominado femto-fotografía.
(Crédito de la imagen para Ramesh Raskar, profesor asociado , MIT Media Lab)
Por supuesto, una cámara que literalmente toma un billón de fotogramas completos por segundo es totalmente imposible con la tecnología actual. Suponiendo un tamaño de fotograma de 1000 x 1000 píxeles y 3 bytes por píxel, dicha cámara tendría que generar una velocidad de datos sin procesar total de al menos $ 3 * 10 ^ {18} $ bytes / segundo o 24 mil millones de Gigabit / segundo.
En cambio, la escena fotografiada debe ser repetible (es decir, totalmente inmóvil y eliminadas las variaciones en la iluminación ambiental). Se utiliza un láser para enviar muchos pulsos cortos de luz a la escena. Además de iluminar la escena, el pulso de la luz láser activa un tubo rayado, que captura de manera eficaz una línea de imagen de escaneo. Con múltiples exposiciones repetidas, las líneas de escaneo se pueden construir en una imagen y múltiples imágenes en un video de movimiento completo. El truco está en sincronizar cuidadosamente el tiempo y los puntos de vista.
Digamos que construyes un contador de pelotas de ping pong. Incrementa el conteo cada vez que una pelota de ping pong golpea el sensor.
Lanzas una pelota y golpea el sensor: ¡Detectado!
Lanzas una pelota a través del sensor desde la izquierda a la derecha ... sin detección, porque no pulsaste el sensor.
Tu globo ocular es un sensor de luz, que crea imágenes a partir de la luz que incide en tu nervio óptico . No puede ver la luz que no entra en sus ojos.
Mi proyecto de maestría fue sobre algo como esto (aunque con líneas de emisión alfa de hidrógeno para nubes de gas entre galaxias en lugar de polvo entre estrellas) y la respuesta en ese caso (y casi con certeza también en este) es que no se puede Véalo porque es demasiado tenue, aunque usar cientos de horas de telescopio puede acercarlo (tal vez).
Nuevamente, esto no es exactamente lo mismo, pero es un concepto relacionado: http: / /arxiv.org/pdf/0711.1354v1.pdf
(ese no era yo, pero era el documento al que me refería con más frecuencia).
En las condiciones estipuladas, la pregunta es una afirmación falsa . De hecho, podríamos "ver" el haz de luz entre los puntos A & B. A medida que los fotones viajan desde el punto A al B, algunos fotones serán desviado (al chocar con las partículas de polvo) en nuestra dirección, lo que nos permite "ver" el rayo. Solo en ausencia de partículas de polvo (o cualquier otra partícula), no podríamos ver el haz de luz.
Para evitar complicaciones debido a la intensidad de la luz, las grandes distancias y la difusión, el experimento se realiza en un laboratorio, utilizando un rayo láser, y la distancia entre A & B es igual a un nanosegundo de luz.
Si el fotón que describiste se va a mover de A a B, no hay razón por la que puedas verlo en la posición C. Porque si pudieras ver el fotón, se había movido de A a C, donde estás, no B. Por lo tanto, no puede ver el camino por el que viaja la luz, a menos que, como otros dijeron, algo como un átomo lo desvíe. En todas las respuestas anteriores, algo ha reflejado la luz para que llegue a la cámara del fotógrafo. De lo contrario, es imposible ver ese fotón.