Космос, как это показала нам наука, намного загадочнее, чем мы могли себе представить. Даже звезды, которые мы видим каждую ночь совершенно не то, чем кажутся. Свет, время, пространство и гравитация создают реальность за гранью нашего понимания. И все же сегодня человеческая цивилизация достигла небывалых высот. Нам удалось пройти путь от древних племен охотников-собирателей до первых людей, вышедших в открытый космос. Это стало возможным благодаря большому количеству факторов и людям, которые жили в разные эпохи, но без которых вы вряд ли сейчас читали бы эту статью. Становление современного мира стало возможным благодаря разгаданным тайнам света, так как возраст и размер космоса запечатлены в нем. Все, что мы видим сегодня и все, что знаем о Вселенной стало возможным благодаря свету, который скрывает в себе намного больше тайн, чем кажется на первый взгляд.
Свет — не то, чем кажется
Содержание:
- Откуда в небе “призраки”?
- На что способен свет?
- Расплетая радугу: спектр света и инфракрасное излучение
- Почему свет — ключ к пониманию космоса?
- Существуют ли цвета на самом деле?
- Что такое спектральные линии?
Откуда в небе “призраки”?
В 1802 году английский астроном Уильям Гершель пришел к выводу, что звезды — это такие же “солнца”, но расположены они очень и очень далеко от Земли, а потому кажутся нам крохотными. Свет этих звезд движется очень быстро, но ему все же требуется время чтобы добраться до нас. Чтобы достичь Земли свету ближайших звезд потребуются годы, а свету более далеких звезд — целые столетия. Некоторые небесные светилы расположены настолько далеко, что к тому моменту, как их свет дойдет до нас, они уже погибнут. Выходит, небо которое мы видим, полно “призраков”, а телескоп — самая настоящая машина времени. Но что мы знаем о свете?
Свет движется со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Примерно на таком расстоянии от Земли (на расстоянии одной световой секунды) находится Луна. Каждый раз когда мы смотрим на Луну, мы заглядываем на одну секунду в прошлое. Но как насчет Солнца? Чтобы добраться до нас, солнечному свету требуется около 8 минут. Это значит, что если наша родная звезда внезапно погаснет, мы узнаем об этом лишь восемь минут спустя. А вот расстояние от Земли до Нептуна меняется в зависимости от их взаимного расположения на орбитах. В среднем свет преодолевает его за четыре часа. Выходит, с Земли мы видим Нептун таким, каким он был четыре часа назад. Стоит ли говорить, как далеко в прошлое могут заглянуть современные телескопы.
Если постепенно удаляться от Солнечной системы, световые часы превращаются в недели, месяцы и годы. Расстояние в космосе ученые измеряют в световых годах. За один световой год свет проходит примерно 10 триллионов километров. Так, Проксима Центавра — ближайшая к нам звезда — расположена в четырех световых годах от Земли, а скопление Плеяд в 400 световых годах. В 1609 году Галилео Галилей впервые посмотрел в телескоп. Именно тогда свет Плеяд достиг нашей планеты.
Крабовидная туманность находится на расстоянии 6 523 световых лет от Земли
Когда мы смотрим с Земли на крабовидную туманность, которая находится в созвездии Тельца, мы заглядываем в более далекое прошлое. Когда-то давно крабовидная туманность была гигантской звездой, в 10 раз массивнее нашего Солнца, а затем превратилась в сверхновую, известную под названием SN 1054. В центре туманности находится пульсар — сколапсировавшая звезда размером с город, которая совершает 30 оборотов в секунду. Вихри оборотов пульсара разгоняют близлежащие электроны почти до скорости света. В результате они начинают светиться голубым светом, подсвечивая потоки газа, все еще исходящие из сверхновой.
Таким образом, чем больше небесных объектов видят наши телескопы, тем дальше в прошлое мы можем отправиться. Самому древнему свету, который удалось запечатлеть космическому телескопу Hubble, 13,4 миллиарда лет. Это свет от самой ранней галактики, которой нам когда-либо приходилось видеть, а звезды в ней появились во времена, когда ни Солнца, ни нашей планеты еще не существовало. Всматриваясь еще дальше в космические глубины, нам может показаться, что мы увидим конец Вселенной. Но на самом деле мы видим ее начало — Большой взрыв, который произошел 13,8 миллиардов лет назад и положил начало всему живому. А вот что было до Большого взрыва не знает никто.
Так выглядит свет от самой древней галактики возрастом 13,4 миллиарда лет
Продолжение см.здесь
