Videli by sme dinosaury zo vzdialenosti 65 miliónov svetelných rokov?
Viditeľné svetlo je elektromagnetické žiarenie, ktoré je viditeľné ľudským okom vďaka svojej vlnovej dĺžke od 380 nm do 780 nm – tak znie definícia. Ako každé iné elektromagnetické žiarenie aj toto sa pohybuje rýchlosťou svetla, čiže asi 300-tisíc kilometrov za sekundu. To znamená, že všetko vidíme s malým oneskorením. Nočná obloha je plná hviezd, ktoré pozorujeme s oneskorením mnohých rokov vzhľadom na ich vzdialenosť od Zeme.
Zanedbateľné oneskorenie
Na ilustráciu si svetlo veľmi zjednodušíme a predstavíme si fotóny ako malé guličky letiace priestorom. Gulička vyletí zo zdroja svetla, odrazí sa od objektu a pokračuje smerom do nášho oka. Vďaka tomu môžeme daný objekt vidieť. Zo zdroja sa takýchto svetelných guličiek šíria milióny. Od objektov sa odrážajú do všetkých strán. Niektoré guličky skončia v našom oku, niektoré nie. Čím sme k objektu bližšie, tým viac guličiek sa odrazí do našich očí, a tak objekt vnímame väčší.
Na pozorovanie objektov vo väčšej diaľke používame rôzne ďalekohľady a teleskopy. Tie majú vnútri podľa použitia a priblíženia rôzne systémy šošoviek. Šošovky pomáhajú rozptýlené svetlo zlučovať naspäť a sme schopní objekt v diaľke pozorovať. Tvar šošovky je zvyčajne úzky sklený valec ohraničený dvomi guľovými plochami zaoblenými podľa potreby. Pri kvalite zobrazovania šošovky záleží na výrobnom materiáli, ktorým je najčastejšie sklo, a následne na indexe lomu svetla v danom prostredí. Správne usporiadania a veľkosti šošoviek prinášajú mnoho možností využitia v optike.
Ako vieme, svetlo sa šíri rýchlosťou 300-tisíc kilometrov za sekundu. Pokiaľ tento článok čítate zo vzdialenosti približne 50 centimetrov, časopis Quark vidíte nie v reálnom čase, ale s oneskorením 0,000 000 001 6 sekundy. Všetko ostatné okolo seba tiež pozorujeme v stave, v akom to bolo o naozaj malý zlomok času predtým. Pre náš mozog je táto skutočnosť zanedbateľná a nijako náš život neovplyvňuje.
Zem z Mesiaca a Voyageru
Mesiac je od Zeme vzdialený 384-tisíc kilometrov. Tu sa už omeškanie prejaví a Mesiac vidíme s oneskorením 1,28 sekundy. Rovnako sa astronauti pri pristátí na Mesiaci pozerali na Zem v minulosti o takýto krátky úsek času. Rýchlosťou svetla sa šíria aj signály, preto je komunikácia na veľké vzdialenosti oneskorená. Napríklad počas aktuálnej misie na planéte Mars musia vedci čakať na signál 5 až 20 minút (v závislosti od vzájomnej pozície planét).
Veľké vzdialenosti je vhodné vyjadrovať pomocou jednotiek svetelných rokov, t. j. vzdialenosť, akú svetlo prejde za jeden rok. Rýchlosťou svetla sa za jednu sekundu dá Zem obletieť 7,5-krát. Preto je pre predstavu jeden svetelný rok naozaj ťažko uchopiteľná vzdialenosť. Sonda Voyager 1 je po 43 rokoch od vypustenia zo Zeme vzdialená takmer 23 miliárd kilometrov. To predstavuje vzdialenosť iba 22 svetelných hodín. Keby so sebou niesla kvalitný objektív, zhotovená snímka by zachytila Zem s oneskorením 22 hodín. Voyager 1 naposledy odfotila Zem v roku 1990 zo vzdialenosti šesť miliárd kilometrov, viditeľná bola iba ako malá žiariaca bodka široká šesť pixelov. Následne fotoaparát sondy vypli z dôvodu šetrenia energie.
Dinosaury žili na Zemi približne pred 65 miliónmi rokov. Samozrejme, aj vtedy svietilo Slnko a svetlo sa odrazilo od dinosaurov aj smerom od Zeme, pričom vesmírom putuje doteraz. Odpoveď na otázku v úvode článku je teda: áno, keby sme sa do tej diaľky dokázali rýchlo presunúť (pozn. čo nevieme) a mali by sme dostatočne veľký teleskop (pozn. taký nemáme), videli by sme dinosaury a rýchlym letom späť k Zemi by sme postupne mohli pozorovať celú históriu planéty.
Text a foto Stanislav Griguš
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Videá autora nájdete na YouTube kanáli To ako prečo?.
