Skip to main content
Global

1.5: عواقب وقت السفر الخفيف

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    197562

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    هناك سبب آخر يجعل سرعة الضوء وحدة طبيعية للمسافة لعلماء الفلك. تأتي المعلومات حول الكون بشكل حصري تقريبًا من خلال أشكال مختلفة من الضوء، وينتقل كل هذا الضوء بسرعة الضوء - أي سنة ضوئية واحدة كل عام. هذا يضع حدًا لمدى السرعة التي يمكننا بها التعرف على الأحداث في الكون. إذا كان النجم على بعد 100 سنة ضوئية، فإن الضوء الذي نراه الليلة قد غادر هذا النجم قبل 100 عام ويصل الآن إلى منطقتنا. أقرب وقت يمكننا التعرف فيه على أي تغييرات في هذا النجم هو 100 عام بعد حدوثها. بالنسبة لنجم يبعد 500 سنة ضوئية، فإن الضوء الذي نكتشفه الليلة قد غادر قبل 500 عام ويحمل أخبارًا عمرها 500 عام.

    نظرًا لأن الكثير منا اعتادوا على الأخبار الفورية من الإنترنت، فقد يجد البعض هذا محبطًا.

    «أتقصد، عندما أرى ذلك النجم هناك،» تسأل، «لن أعرف ما الذي يحدث بالفعل هناك لمدة 500 عام أخرى؟»

    لكن هذه ليست الطريقة الأكثر فائدة للتفكير في الموقف. بالنسبة لعلماء الفلك، الآن هو الوقت الذي يصل فيه الضوء إلينا هنا على الأرض. لا توجد طريقة لمعرفة أي شيء عن هذا النجم (أو أي شيء آخر) حتى يصل نوره إلينا. ولكن ما قد يبدو في البداية إحباطًا كبيرًا هو في الواقع فائدة هائلة مقنعة. إذا كان علماء الفلك يريدون حقًا تجميع ما حدث في الكون منذ بدايته، فيجب عليهم العثور على أدلة حول كل حقبة (أو فترة زمنية) من الماضي. أين يمكننا العثور على أدلة اليوم حول الأحداث الكونية التي حدثت منذ مليارات السنين؟

    يوفر التأخير في وصول الضوء إجابة على هذا السؤال. كلما نظرنا إلى الفضاء، كلما استغرق الضوء وقتًا أطول للوصول إلى هنا، وكلما غادر المكان الأصلي منذ فترة أطول. من خلال النظر إلى مليارات السنين الضوئية في الفضاء، يرى علماء الفلك في الواقع مليارات السنين في الماضي. بهذه الطريقة، يمكننا إعادة بناء تاريخ الكون والتعرف على كيفية تطوره بمرور الوقت.

    بديل
    الشكل\(\PageIndex{1}\): تلسكوب هابل الفضائي، الموضح هنا في مدار حول الأرض، هو واحد من العديد من الأدوات الفلكية في الفضاء. (الفضل في ذلك: تعديل العمل من قبل وكالة الفضاء الأوروبية)

    هذا هو أحد أسباب سعي علماء الفلك لبناء التلسكوبات التي يمكنها جمع المزيد والمزيد من الضوء الخافت في الكون. كلما زاد الضوء الذي نجمعها، كلما خففت الأشياء التي يمكننا ملاحظتها. في المتوسط، تكون الأجسام الخافتة بعيدة جدًا ويمكنها، بالتالي، أن تخبرنا عن فترات زمنية أكثر عمقًا في الماضي. أدوات مثل تلسكوب هابل الفضائي (الشكل\(\PageIndex{1}\)) والتلسكوب الكبير جدًا في تشيلي (الذي ستتعرف عليه في الفصل الخاص بالأدوات الفلكية)، تمنح علماء الفلك وجهات نظر عن الفضاء السحيق والوقت السحيق بشكل أفضل من أي وقت مضى.