Si hay un espejo gigante colocado en algún lugar de un planeta que está a millones de años luz de distancia y refleja la luz de la Tierra, ¿podríamos ver dinosaurios al mirarlo?

No, me temo que no. No veras nada.

Los científicos creen que los dinosaurios se extinguieron hace unos 65 millones de años, por lo que debe colocar su espejo en un planeta al menos a 65.10 millones de años luz de distancia.

Utilizando mediciones satelitales acumuladas desde fines de la década de 1970, los científicos estiman que el albedo promedio de la Tierra es de aproximadamente 0,30. Esto significa que la Tierra refleja solo el 30% de la luz solar que cae sobre ella al espacio.

La luz pierde energía a medida que viaja largas distancias en el espacio. Esta pérdida de energía se conoce técnicamente como desplazamiento al rojo cosmológico , y es una combinación interesante de la forma en que la luz se mueve a través del espacio y la expansión del Universo.

La energía de la luz está estrechamente relacionada con su longitud de onda. Cuanto más corta es la longitud de onda de la luz, más energía tiene y más azul es el color.

Usted es consciente de que el universo se está expandiendo, lo que significa que el espacio entre galaxias está aumentando. La constante de Hubble es la unidad de medida utilizada para describir la expansión del universo. Usando datos WMAP , la constante de Hubble se estima en 70.0 km / seg / Megaparsec. A medida que la luz se aleja de una galaxia, el Universo también se expande, lo que significa que la distancia que necesita la luz para viajar también aumenta continuamente. A medida que el espacio se extiende, la longitud de onda de la luz aumenta hacia el extremo rojo del espectro, y su energía disminuye. Esto es desplazamiento al rojo. Medir el desplazamiento al rojo de las galaxias es una de las principales formas en que ahora se mide la distancia en el Universo.

65 millones de años luz se traducen en aproximadamente 20 millones de parsecs o 20 megaparsecs (un parsec es 3.20 años luz) a cuya distancia el universo se está expandiendo a una velocidad de aproximadamente 1,400 km por segundo. Para cuando la luz reflejada por la Tierra viaje esos 65 millones de años luz, el universo se habría expandido otros 5 años luz más o menos, y en los 5 años que tardaría la luz en llegar allí, el universo se habría expandido un poco más, y así en. Ahora el viaje de regreso de la luz reflejada desde la Tierra sería de más de 70 años luz, y para cuando la luz reflejada por el espejo alcance esa distancia, el universo se habría expandido otros 6 años luz más o menos.

La pregunta ahora es, ¿puede el 30% de la luz que golpea la Tierra viajar tan lejos? ¿Cuánto alcanzará el planeta con el espejo a más de 70 millones de años luz, y la luz reflejada en el espejo llegará a la Tierra a unos 75 millones de años luz?

En primer lugar, a partir de 70 millones de años luz, la Tierra aparecerá demasiado cerca del Sol, y su espejo no podrá resolverlos por separado.

Déjame usar una comparación. Proxima Centauri está a solo 4,20 años luz de distancia, y es una estrella aproximadamente la mitad de brillante que el Sol y unas dieciséis veces más grande que la Tierra. No podemos verlo sin ayuda óptica. La luz solar reflejada en la Tierra es difusa e incoherente. (La luz coherente es la luz en la que todos los fotones están en ‘paso’; en otras palabras, el cambio de fase dentro del haz se produce para todos los fotones al mismo tiempo. Láseres, por ejemplo. Las fuentes incoherentes emiten luz con cambios frecuentes y aleatorios de fase entre los fotones ). Tal luz incoherente diverge o “se despliega” mientras viaja en el espacio.

La luz reflejada en la Tierra nunca puede alcanzar el espejo a 70 millones de años luz. Supongo que es posible que la luz ni siquiera llegue a un año luz.

Así de brillante es la Tierra desde el espacio, reflejando la luz solar: (Tierra vista desde la luna por Kaguya en 2007. Imagen a través del equipo SELENE, JAXA, NHK)

Imagen cortesía de: Cómo se ve la Tierra desde el espacio exterior | EarthSky.org

TL / DR: El espejo requerido probablemente será tan grande que colapsará en un agujero negro.

En teoría, suena plausible. Pero intentemos resolverlo.

Los dinosaurios se extinguieron hace unos 60 millones de años. Por lo tanto, la luz debe haber salido de la Tierra hace 60 millones de años y llegar al espejo hace 30 millones de años (para que pueda completar el viaje de ida y vuelta a la Tierra a tiempo).

En este tiempo, la luz, por supuesto, viajaría 30 millones de años luz. ¿Qué tan grande es eso? Nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene solo unos 100.000 años luz de largo. Pertenece a un grupo de galaxias llamado Grupo Local, que tiene una dimensión de aproximadamente 10 millones de años luz. La luz de los dinosaurios estará a una distancia mayor que esta en 30 millones de años.

La luz, especialmente en el rango óptico (visible), se dispersará en gran medida por la materia estelar e interestelar al viajar esa distancia. Incluso aparte de eso, está la cuestión de la intensidad. Cualquier onda que se extiende en el espacio tiene una intensidad que cae como un cuadrado inverso de la distancia desde la fuente. En otras palabras, las ondas de luz de la tierra se extenderían y adelgazarían en el espacio a medida que viaja hacia afuera .

Si un dinosaurio tiene 10 metros de largo, entonces recolectar toda la luz de él a 30 millones de años luz de distancia requerirá un espejo de dimensión de aproximadamente 10 ^ 12 metros . Cualquier espejo de ese tamaño hecho de material convencional pesará más de 10 ^ 35 kg, que es aproximadamente 100,000 veces la masa del Sol. Seguramente colapsará en un agujero negro.

¡Así que probablemente no tengamos suerte!

Hay demasiadas perspectivas con las que podemos responder la pregunta con NO .

Yendo con practicidad , es imposible ir y mantener el espejo en un planeta que está a millones de años luz de la Tierra (en base a las tecnologías actuales que tenemos). Digamos que los dinosaurios vivían hace unos 60 millones de años. Por lo tanto, el espejo se puede mantener a 30 millones de años luz de distancia, de modo que la luz de la superficie de la Tierra tardará 60 millones de años en volver a la Tierra.

Al ver algunos problemas técnicos , es casi imposible recordar la imagen clara de la Tierra después de este largo viaje de luz reflejada desde la superficie de la Tierra. La intensidad, como sabemos, continúa reduciéndose con la distancia. También necesitaremos un camino despejado sin planeta ni estrella ni nada que obstruya.

Aún así, ¡supongamos que pasamos por todas esas dificultades y somos capaces de montar el espejo! Así que planeamos nuestra misión y enviamos algunos astronautas a ese planeta con la máxima velocidad en el universo, velocidad de la luz. Así que ahora estamos en un mundo hipotético, en el que asumiremos que la velocidad de desplazamiento del transbordador es la velocidad de la luz y que los astronautas pueden montar ese espejo en tiempo cero y regresar con la velocidad de la luz .

Ahora veamos qué sucede a través de los ojos de la audiencia desde la Tierra y a través de los ojos de los astronautas desde el transbordador y lo que realmente sucedió.

Las personas en la tierra verán el lanzamiento del transbordador, y verán el transbordador yendo hacia ese planeta, luego montado en el espejo, luego baaaammm , al siguiente segundo verán el aterrizaje del transbordador en la tierra. ¡Sí! No verán el viaje de regreso del transbordador sino el aterrizaje directo. Y lo más importante, lo que verán en el espejo es el lanzamiento del transbordador desde la superficie de la Tierra. ¡No hay dinosaurios!

Una decepción silenciosa para aquellos astronautas que vinieron por ver su propio lanzamiento del transbordador que ocurrió hace 60 millones de años. (Mundo hipotético: las personas viven durante millones de años)

Ahora, lo que realmente sucedió es que , mientras los astronautas se encontraban a 15 millones de años luz de distancia, deberían tardar 15 millones más en llegar a ese planeta y lo mismo para que la luz del transbordador llegue a la Tierra. Entonces, mientras la audiencia en la Tierra verá un transbordador a 15 millones de años luz, el transbordador real estará montando un espejo en ese planeta. Y aquí hemos perdido 30 millones de años luz en realidad.

Ahora la audiencia tardará 30 millones de años más en ver el transbordador recorriendo la media distancia restante, es decir, 15 millones de años luz. Se requerirá el mismo tiempo para que el transbordador llegue a la Tierra. Así que hemos perdido 60 millones de años de nuestra vida … ¿y para qué? Para ver una sola magia de ver el lanzamiento del mismo transbordador en espejo y aterrizar en real al mismo tiempo. Porque deberíamos ver en el espejo lo que sucedió hace 60 millones de años. Whoaa !! .. genial verdad?

Ahora la vida de esos astronautas ha sido bendecida al ver este escenario.

Y también he perdido un tiempo considerable de mi vida escribiendo esta respuesta.

PD: Hay una forma, si estamos viendo un espejo que ya existe en ese planeta a 30 millones de años luz de distancia. Entonces podemos ver esos dinosaurios.

No. Pero digamos que hay un planeta, llámelo Hola, que está a más de 65 millones de años luz de distancia y tiene seres inteligentes capaces de observar el espacio a través de ópticos de alta resolución o radiotelescopios. Si uno de ellos enfoca su telescopio en la tierra hoy, ¡por supuesto verá nuestro planeta resplandeciente con dinosaurios!

La luz reflejada desde la Tierra se disiparía antes de llegar a un espejo en el planeta Hola, por lo que nuestros propios telescopios aquí no verán la gloria del parque Jurásico en su reflejo. O cualquier cosa de la Tierra para el caso.

La barrera de la velocidad de la luz es lo que nos impide mirar hacia nuestro pasado. Si no estuviera allí y pudiéramos viajar a planetas distantes en tiempos razonables, podríamos ver nuestro pasado. Recuerde, el tiempo ‘razonable’ es relativo: a (casi) la velocidad de la luz, la dilatación del tiempo entra en vigencia, y aunque el viajero espacial habría viajado durante unos días o semanas, sería unos pocos millones de años aquí en la Tierra.

Tal vez tal vez no.

Déjame decirte por qué.

Si es así,

Sería después de un gran trabajo.

Ir a la era jurásica en una máquina del tiempo.

Luego yendo a este planeta que está a millones de años luz de nosotros.

Debo decir, incluso con agujeros de gusano, eso es muy fácil. 😉

Luego volviendo a la Tierra.

Luego volviendo al presente para mirar a los dinosaurios.

Si no es así, podría ser porque,

La luz que viene hacia la Tierra podría verse perturbada debido a perturbaciones interestelares.

El planeta podría estar fuera de lugar cuando el rayo de luz que viene hacia él.

Creo que la parte donde falla tiene más probabilidades.

PD: Si estás pasando por una máquina del tiempo para colocar el espejo, también debes mirar a los dinosaurios y luego cruzar las galaxias.

Espero que hayas obtenido la respuesta que estabas buscando.

Paz.

Travesura gestionada.

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