Valonnopeusko estenäkymiselle?

Jos Aurinko tavalla tai toisella kiihdytettäisiin nopeasti lähes valon nopeuteen meistä poispäin niin näkisimme vain sen lähettämän punasiirtyneen valon (relativistinen Doppler-siirtymä). Jos sen nopeus olisi esimerkiksi 0.99c niin valon aallonpituus venyisi noin 13 - kertaiseksi. Aurinko näyttäisi siis valon väriltään kappaleelta, jonka lämpötila on luokkaa 440 K astetta eli 165ºC. Tuossa lämpötilassa olevan kappaleen lähettämää lämpösäteilyä et silmällä näe.

Näkyvää valoa tulisi se 500 sekunnin pituinen pätkä, joka olisi jo ollut matkalla Auringosta meihin päin. Sen jälkeen tähden pinta pimenisi ja näkyviin jäisivät vain purkauksissa vapautuva ultraviolettisäteily, joka punasiirtyisi näkyvän valon aallonpituuksille.

Viidensadan sekunnin kuluttua pinnan pimenemisestä olisi Aurinko meistä aiempaan verrattuna kaksinkertaisella etäisyydellä eli sen näennäinen halkaisija olisi puolet aiemmasta. Tunnissa etäisyys seitsenkertaistuisi, vuorokaudessa 173 - kertaistuisi.

Jos kappale liikkuu meistä poispäin valoa nopeammin avaruuden laajenemisen vuoksi niin emme näe kyseistä kappaletta. Mihin tahansa suuntaan katseltaessa raja tulee vastaan noin 46.6 miljardin valovuoden kohdalla. Sitä kauempana meistä olevat kappaleet jäävät horisontin taakse.

Ne hyvin kaukaiset kappaleet jotka tällä hetkellä näkyvät ovat valon niistä lähtiessä olleet horisontin tällä puolella. Nykyään ne saattavat jo olla liian kaukana voidakseen näkyä. Niiden lähettämä valo avaruuden laajenemisen kiihtyessä punasiirtyy koko ajan pitkäaaltoisemmaksi, kunnes jossakin vaiheessa kohde näyttää jähmettyvän paikalleen ja sammuvan. Tuossa vaiheessa se on jäänyt horisontin toiselle puolelle.

Massallista kappaletta ei voi kiihdyttää edes valon nopeuteen sanoo erityinen suhteellisuusteoria. Nopeusrajoitus ei estä avaruuden laajenemista luomasta valon nopeuden ylittävää etääntymisnopeutta kaukaisten kohteiden välille kertoo yleinen suhteellisuusteoria.

pimenisi.pian kirjoitti:

Jos Aurinko tavalla tai toisella kiihdytettäisiin nopeasti lähes valon nopeuteen meistä poispäin niin näkisimme vain sen lähettämän punasiirtyneen valon (relativistinen Doppler-siirtymä). Jos sen nopeus olisi esimerkiksi 0.99c niin valon aallonpituus venyisi noin 13 - kertaiseksi. Aurinko näyttäisi siis valon väriltään kappaleelta, jonka lämpötila on luokkaa 440 K astetta eli 165ºC. Tuossa lämpötilassa olevan kappaleen lähettämää lämpösäteilyä et silmällä näe.

Näkyvää valoa tulisi se 500 sekunnin pituinen pätkä, joka olisi jo ollut matkalla Auringosta meihin päin. Sen jälkeen tähden pinta pimenisi ja näkyviin jäisivät vain purkauksissa vapautuva ultraviolettisäteily, joka punasiirtyisi näkyvän valon aallonpituuksille.

Viidensadan sekunnin kuluttua pinnan pimenemisestä olisi Aurinko meistä aiempaan verrattuna kaksinkertaisella etäisyydellä eli sen näennäinen halkaisija olisi puolet aiemmasta. Tunnissa etäisyys seitsenkertaistuisi, vuorokaudessa 173 - kertaistuisi.

Lue lisää

Näkyvä valohan on pieni osa aallonpituuksista joten mikä estäisi doblerilmiön saavan korkeimmat taajuudet näkyväksi valoksi lähelle valonnopeutta tultaessa?

bgnnope kirjoitti:

Näkyvä valohan on pieni osa aallonpituuksista joten mikä estäisi doblerilmiön saavan korkeimmat taajuudet näkyväksi valoksi lähelle valonnopeutta tultaessa?

Noin juuri tapahtuisi: "Sen jälkeen tähden pinta pimenisi ja näkyviin jäisivät vain purkauksissa vapautuva ultraviolettisäteily, joka punasiirtyisi näkyvän valon aallonpituuksille."

Normaalisti Auringon säteilyspektristä vain hyvin pieni osa on ultravioletin alueella. Näkyvään valoon verrattuna tuota alle 50 nm säteilyä tulee aallonpituutta kohti alle sadastuhannesosa Auringon säteilytehosta. Siinä missä näkyvää valoa tulee kilowatin verran per neliömetri on lyhytaaltoista UV:tä tarjolla vain luokkaa milliwatteja per neliömetri.

Auringon näennäinen kirkkaus UV-säteilyn muuttuessa näkyväksi valoksi olisi samaa luokkaa kuin Kuun kirkkaus. Auringon lähtiessa poispäin meistä se siis muuttuisi kirkkaudeltaan täysikuun kaltaiseksi ennenkuin etäisyys veisi sen näkymättömiin.