Wie können wir heute wissen, dass es etwas gibt, das 100 Lichtjahre von hier entfernt ist?

Um ein Bild von etwas zu machen, das 100 Lichtjahre von hier entfernt ist, müsste unsere „Kamera“ nach meinem Verständnis 100 Jahre mit Lichtgeschwindigkeit reisen, das Bild aufnehmen, uns zusenden, und 100 Jahre später würden wir es erhalten.

Wie bekommen wir also Bilder von Dingen, die 100 Lichtjahre von hier entfernt sind?

Beachten Sie, dass die Entfernung irrelevant ist, wir können nur die Vergangenheit messen. Die Gegenwart ist eine Illusion, wenn man darüber nachdenkt.
Nein, die Kamera bleibt hier. Wenn Sie etwas in 30 m Entfernung fotografieren, fährt Ihre Kamera nicht 30 m weit, um das Bild aufzunehmen, und sendet das Bild dann 30 m zurück zu Ihnen. Die Kamera registriert Licht, das 30 m vom Objekt entfernt ist. (Und in der Astronomie kann die Kamera an einem Teleskop befestigt sein.)
Dies ist ein Problem vom Typ Schrödinger-Katze.
@ChrisWhite: Kleiner Kommentar zur Bearbeitung (v2): Ich würde vorschlagen, Tags wie zB special-relativity , time und causality zu verwenden , anstatt astronomy and astrophotography , da es sich um eine konzeptionelle Frage handelt.
@Sklivvz selbst die Vergangenheit ist eine Illusion, um genau zu sein;)

Antworten (4)

Weil es nicht nur ein Bild von etwas ist, das 5,87862537 x 10^14 Meilen entfernt ist (die Gesamtentfernung in 100 Lichtjahren), es ist 100 Jahre in der Vergangenheit . Mit anderen Worten, es ist bereits passiert, und es hat einfach das Licht (oder eine andere elektromagnetische Strahlung) so lange gebraucht, um hierher zu gelangen . Wenn einige Außerirdische aus 100 Lichtjahren Entfernung eine Kamera auf uns richten würden, könnten sie alle möglichen interessanten Ereignisse beobachten .

Zum Beispiel ist die Erde tatsächlich etwa 8 Lichtminuten von der Sonne entfernt - es dauert 8 Minuten, bis sie "hier" ankommt. Wenn die Sonne plötzlich untergehen würde (eine schreckliche Tragödie, um sicher zu sein), würden wir es nicht herausfinden ... für 8 Minuten (ähm, nur mit Augenmaß, keine speziellen Detektoren).

+1 Danke für die Antwort! Aber wenn wir nur das Licht bekommen, das hierher kommt, woher wissen wir dann, wie lange es dauert, bis dieses Licht ankommt?
Wir können durch Paralaxe sagen, wie weit einige Sterne entfernt sind. Andere Möglichkeiten, die Entfernung zu Sternen zu messen, sind die Feststellung ihrer scheinbaren Leuchtkraft, der Vergleich ihres Spektrums mit bekannten Entfernungen und dergleichen. Wir wissen, dass Licht eine feste Geschwindigkeit hat, also wissen wir, wie lange es seine Quelle verlassen hat.
Wenn Sie ein Auto in der Ferne betrachten, sehen Sie Licht, das von ihm zu Ihrem Auge gelangt ist. Wir können herausfinden, wie weit es sein muss, indem wir vergleichen, wie klein es mit anderen Autos aussieht. Es gibt ähnliche Techniken, um einen entfernten Stern mit anderen zu vergleichen, die ähnlich aussehen.
Selbst mit speziellen Detektoren würden wir das sicher nicht in 8 Minuten herausfinden? Da keine Informationen FTL reisen können, ist das Verschwinden der Sonne sicherlich eine Information.
@RoryAlsop Ihr ​​Beispiel ist etwas verwirrend, da die Dinge im Universum im Gegensatz zu Autos sehr unterschiedliche Größen haben.
@TomBrito - aber wir können sagen, welche gleich oder ähnlich sind.
@Jonathan Du hast 100% recht.

Sie können ein Analogon von Licht sehen, indem Sie Ton verwenden. Wenn ein Flugzeug über Ihnen hinwegfliegt und Sie sich ansehen, woher das Geräusch kommt, stellen Sie fest, dass das Flugzeug nicht da ist, es befindet sich in einer anderen Position als Ihre Ohren es Ihnen sagen.

Einfach gesagt, wenn Sie das Bild des 100 Lichtjahre entfernten Objekts aufnehmen, empfängt Ihre Kamera Licht, das vor 100 Jahren gesendet wurde. Aber das Objekt befindet sich nicht mehr unbedingt an der Stelle, an der das Objekt vor 100 Jahren war, als es das Licht aussandte.

Sie würden das Foto so lange erhalten, wie das Licht des Fotografen, der das Foto macht, Sie erreicht (nur wenige Sekunden Verzögerung zwischen den 2), also würden Sie im Grunde die gleichen Daten erneut erhalten, sodass der Fotograf, der das Foto sendet, nicht zuverlässiger ist als das Licht des Motivs selbst. Der Erhalt des Fotos ist keine stärkere Garantie dafür, dass das Motiv nach 100 Jahren noch vorhanden ist.