Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:43 • sest 21:13 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 13:37 • Sest 06:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 02:59 • Síðdegis: 15:47 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 09:39 • Síðdegis: 21:50 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg

Hvers vegna horfum við í raun aftur í tímann þegar við skoðum geiminn í sjónaukum?

Tryggvi Þorgeirsson og Þorsteinn Vilhjálmsson

Þegar við sjáum eldingu getum við tekið eftir því að við heyrum þrumuna nokkru eftir að við sjáum leiftrið. Ljós ferðast mjög hratt samkvæmt mælikvörðum okkar hér á jörðinni. Hraði þess í tómarúmi er 300.000 km/sek, en á þeim hraða má fara sjö og hálfan hring umhverfis hnöttinn á einni sekúndu. Við sjáum því leiftur eldingarinnar nánast um leið og henni slær niður. Hljóðbylgjur ferðast hins vegar mun hægar, eða um 340 metra á sekúndu (nákvæmt gildi fer eftir aðstæðum). Þegar við heyrum þrumuna erum við því í raun að hlusta á hljóð sem myndaðist nokkrum sekúndum áður. Við getum meira að segja sagt til um fjarlægð eldingarinnar með því að mæla tímann milli þess sem við sjáum ljósblossann og heyrum þrumuna.

Þegar við horfum út í geiminn eru fjarlægðir svo miklar að hraði ljóssins skiptir máli. Þegar við horfum til dæmis á sólina við sólsetur eru átta mínútur liðnar síðan ljósið lagði af stað frá sólinni. Því má segja að við séum að horfa átta mínútur aftur í tímann. (Þetta gildir raunar alltaf um ljósið frá sólinni en er sérstaklega eftirtektarvert þegar um er að ræða skilgreindan atburð á sólinni eins og tiltekinn sólblossa til dæmis).


Þegar horft er á fjarlægar stjörnur er í raun verið að horfa á ljós sem lagði af stað fyrir löngu síðan, jafnvel fyrir milljörðum ára.

Engu að síður er hraði ljóss í tómarúmi mesti hraði sem efni eða orka getur náð. Þótt hljóð geti ekki borist um tómarúmið milli sólar og jarðar má nefna til samanburðar að hljóð frá sólinni yrði fjórtán ár á leiðinni til okkar ef það færi með sama hraða og það fer í lofti hér við yfirborð jarðar.

Ef við lítum út úr sólkerfi okkar og athugum nálægustu sólstjörnuna, Proxima í Mannfáknum, þá sjáum við hana eins og hún leit út fyrir rúmlega fjórum árum. Þannig getum við haldið áfram að rýna lengra og lengra út í geiminn og sjá um leið sífellt lengra aftur í tímann. Með berum augum má sjá vetrarbrautir í milljóna ljósára fjarlægð og með góðum sjónaukum er hægt að sjá milljarða ára aftur í tímann, það er að segja sjá vetrarbrautir í milljarða ljósára fjarlægð. Þannig er hægt að sjá aftur til þess tíma þegar sólkerfið okkar var að myndast, fyrir um fjórum og hálfum milljarði ára. Með því að horfa enn lengra út í geiminn með ýmsum aðferðum vonast vísindamenn til að sjá aftur til þess tíma þegar heimurinn myndaðist í Miklahvelli.

Lesefni:

Einar H. Guðmundsson, "Heimsmynd stjarnvísindanna: Sannleikur eða skáldskapur?", hjá Andra S. Björnssyni o.fl., Er vit í vísindum? Reykjavík: Háskólaútgáfan, 1996, bls. 39-68.

Gunnlaugur Björnsson, "Sólir og svarthol", hjá Þorsteini Vilhjálmssyni, Undur veraldar. Reykjavík: Mál og menning, 1998, bls. 43-62.

Stephen Hawking, Saga tímans. Guðmundur Arnlaugsson íslenskaði. Reykjavík: Hið íslenska bókmenntafélag, 1990.

Steven Weinberg, Ár var alda. Guðmundur Arnlaugsson íslenskaði. Reykjavík: Hið íslenska bókmenntafélag, 1998.

Vefsetur:

Geimferðastofnun Bandaríkjanna

Vefsetur Hubble-sjónaukans

Stjarnvísindi við Háskóla Íslands og fjöldi tengla þar.

Mynd: Camp May Flather: 1931 to Present.

Höfundar

Tryggvi Þorgeirsson

Tryggvi Þorgeirsson

læknir og fyrrverandi starfsmaður Vísindavefsins

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

31.1.2000

Spyrjandi

Ritstjórn

Efnisorð

Tilvísun

Tryggvi Þorgeirsson og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvers vegna horfum við í raun aftur í tímann þegar við skoðum geiminn í sjónaukum?“ Vísindavefurinn, 31. janúar 2000. Sótt 18. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=31.

Tryggvi Þorgeirsson og Þorsteinn Vilhjálmsson. (2000, 31. janúar). Hvers vegna horfum við í raun aftur í tímann þegar við skoðum geiminn í sjónaukum? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=31

Tryggvi Þorgeirsson og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvers vegna horfum við í raun aftur í tímann þegar við skoðum geiminn í sjónaukum?“ Vísindavefurinn. 31. jan. 2000. Vefsíða. 18. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=31>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvers vegna horfum við í raun aftur í tímann þegar við skoðum geiminn í sjónaukum?
Þegar við sjáum eldingu getum við tekið eftir því að við heyrum þrumuna nokkru eftir að við sjáum leiftrið. Ljós ferðast mjög hratt samkvæmt mælikvörðum okkar hér á jörðinni. Hraði þess í tómarúmi er 300.000 km/sek, en á þeim hraða má fara sjö og hálfan hring umhverfis hnöttinn á einni sekúndu. Við sjáum því leiftur eldingarinnar nánast um leið og henni slær niður. Hljóðbylgjur ferðast hins vegar mun hægar, eða um 340 metra á sekúndu (nákvæmt gildi fer eftir aðstæðum). Þegar við heyrum þrumuna erum við því í raun að hlusta á hljóð sem myndaðist nokkrum sekúndum áður. Við getum meira að segja sagt til um fjarlægð eldingarinnar með því að mæla tímann milli þess sem við sjáum ljósblossann og heyrum þrumuna.

Þegar við horfum út í geiminn eru fjarlægðir svo miklar að hraði ljóssins skiptir máli. Þegar við horfum til dæmis á sólina við sólsetur eru átta mínútur liðnar síðan ljósið lagði af stað frá sólinni. Því má segja að við séum að horfa átta mínútur aftur í tímann. (Þetta gildir raunar alltaf um ljósið frá sólinni en er sérstaklega eftirtektarvert þegar um er að ræða skilgreindan atburð á sólinni eins og tiltekinn sólblossa til dæmis).


Þegar horft er á fjarlægar stjörnur er í raun verið að horfa á ljós sem lagði af stað fyrir löngu síðan, jafnvel fyrir milljörðum ára.

Engu að síður er hraði ljóss í tómarúmi mesti hraði sem efni eða orka getur náð. Þótt hljóð geti ekki borist um tómarúmið milli sólar og jarðar má nefna til samanburðar að hljóð frá sólinni yrði fjórtán ár á leiðinni til okkar ef það færi með sama hraða og það fer í lofti hér við yfirborð jarðar.

Ef við lítum út úr sólkerfi okkar og athugum nálægustu sólstjörnuna, Proxima í Mannfáknum, þá sjáum við hana eins og hún leit út fyrir rúmlega fjórum árum. Þannig getum við haldið áfram að rýna lengra og lengra út í geiminn og sjá um leið sífellt lengra aftur í tímann. Með berum augum má sjá vetrarbrautir í milljóna ljósára fjarlægð og með góðum sjónaukum er hægt að sjá milljarða ára aftur í tímann, það er að segja sjá vetrarbrautir í milljarða ljósára fjarlægð. Þannig er hægt að sjá aftur til þess tíma þegar sólkerfið okkar var að myndast, fyrir um fjórum og hálfum milljarði ára. Með því að horfa enn lengra út í geiminn með ýmsum aðferðum vonast vísindamenn til að sjá aftur til þess tíma þegar heimurinn myndaðist í Miklahvelli.

Lesefni:

Einar H. Guðmundsson, "Heimsmynd stjarnvísindanna: Sannleikur eða skáldskapur?", hjá Andra S. Björnssyni o.fl., Er vit í vísindum? Reykjavík: Háskólaútgáfan, 1996, bls. 39-68.

Gunnlaugur Björnsson, "Sólir og svarthol", hjá Þorsteini Vilhjálmssyni, Undur veraldar. Reykjavík: Mál og menning, 1998, bls. 43-62.

Stephen Hawking, Saga tímans. Guðmundur Arnlaugsson íslenskaði. Reykjavík: Hið íslenska bókmenntafélag, 1990.

Steven Weinberg, Ár var alda. Guðmundur Arnlaugsson íslenskaði. Reykjavík: Hið íslenska bókmenntafélag, 1998.

Vefsetur:

Geimferðastofnun Bandaríkjanna

Vefsetur Hubble-sjónaukans

Stjarnvísindi við Háskóla Íslands og fjöldi tengla þar.

Mynd: Camp May Flather: 1931 to Present....