Você pode ver o início e o fim de um feixe de luz passando à distância?


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Essa pergunta surgiu para mim quando vi um filme de ficção científica em que eles dispararam com armas a laser e você podia ver claramente os traços de raios de luz viajando do atirador para o alvo. Bobagem, é claro, a realidade é muito mais chata.

Mas me perguntei se você precisaria apenas de mais distância:

  • Dado um feixe de luz limitado viajando de A para B, onde "limitado" significa que existe um início e / ou fim da fonte de emissão causando esse feixe.
  • Dada a distância suficiente de nós para A, B e a linha entre eles
  • E adicione algum tipo de fumaça nebular entre apenas o suficiente para dispersar a quantidade de luz necessária para que possamos vê-la aqui, mas não tanto para impedir que ela atinja B.

Não poderíamos observar o início e / ou o fim desse feixe de luz, progredindo no caminho de A para B, como uma trilha de jato no céu?

Se for possível, onde isso pode ser observado? Ou as leis da física proíbem isso?


Você quer dizer como uma explosão de raios gama (GRB)?
LaserYeti

Respostas:


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Nada proíbe isso, e é realmente observado astronomicamente. Você precisa de uma fonte de luz muito brilhante: como uma supernova (que não é um feixe, mas irradia em todas as direções) e distâncias muito grandes. O flash de luz pode ser visto se espalhando da supernova em um círculo, pois ilumina a poeira e o gás ejetado pela estrela progenitora da supernova nos anos anteriores

O efeito é conhecido como eco de luz. Com o tempo, os "feixes" de luz se afastam ainda mais, e o eco se amplia, como mostrado nesta série de imagens (de um telescópio australiano para você ler de baixo para cima, 507 dias significa 507 dias após a supernova em 1987 .) Para escala, 5 arcmin é bem pequeno: a lua tem cerca de 30 arcmin. fonte

insira a descrição da imagem aqui


Bom pensamento, no entanto nada sobre uma concha esférica se assemelha a um "feixe", como descrito pelo OP
LaserYeti

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@ LaserYeti Eu tenho que discordar de você, não há diferença real para o propósito da pergunta. Se quisermos considerar apenas uma certa direção, poderíamos considerar apenas um setor da casca esférica, mas não parece valer a pena fazer a distinção.
John Davis

@ JohnDavis, considerando que a pergunta original é "Não poderíamos observar o início e / ou o fim desse feixe de luz, progredindo no caminho de A para B, como uma trilha de jato no céu?", Vou diga que sim.
precisa saber é o seguinte

@LaserYeti e qual é a diferença fundamental?
John Davis

2
@RobJeffries O ponto principal é que deve haver um "início e / ou fim da fonte de emissão", explicitamente, não um feixe contínuo. Lendo a pergunta, acho que a forma da emissão não é essencial, mas a natureza "pulsante" da mesma, de modo que uma borda clara da frente e traseira da luz seja visível.
James K

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Como assim? Jatos astrofísicos resolvidos não são incomuns. Neste exemplo, mostrando a região próxima ao centro do núcleo galáctico ativo de M87, partículas relativísticas são emitidas em um feixe colimado do urso no buraco negro central. As partículas produzem radiação e interagem com o material para produzir mais radiação.

Embora originário de um jato de partículas, certamente existe um intenso raio de radiação emitido ao longo do caminho que você pode ver.

Jato da M87


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Não vejo nada sobre esta imagem relacionada com a questão ... ele pergunta se a realidade está em conformidade com a visão dessas guerras estrelas como feixes de laser a uma distância suficiente ...
AnoE

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@AnoE Esta é a astronomia SE. Se a pergunta não está pedindo exemplos astronômicos de casos em que se pode ver o início e o fim de um feixe indo de A a B (nesse caso, o que você vê traça o caminho do feixe de radiação síncrotron, embora não seja o fim) , está fora de tópico e seria melhor no Physics SE.
Rob Jeffries

Verdade, @RobJeffries.
AnoE


3

Penso que o problema / contenção em todas as respostas (e a razão pela qual a pergunta é interessante) é a questão de ver a luz. Tenho certeza de que você só pode ver o que é refletido em sua direção; portanto, se a luz está passando por um espaço completamente vazio (e não apontado para você), então você não consegue vê-la.

Se estivesse passando por uma área cheia de poeira, asteróides ou outros objetos, você poderá ver a luz refletida por esses objetos - e, nesse caso, obviamente veria seu progresso.

Talvez no caso da arma a laser ela possa vaporizar toda a poeira / material que ela encontrar, o que pode realmente resultar em um efeito visual muito legal.


Claro. Quem pensou o contrário? Não é o OP (veja terceiro ponto).
Rob Jeffries

Você está certo, mas a resposta parece bastante óbvia.
Bill K
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