Bisakah Anda melihat awal dan akhir sinar yang melintas di kejauhan?

10

Pertanyaan ini muncul ketika saya melihat film SciFi di mana mereka menembak dengan senjata laser dan Anda jelas bisa melihat garis-garis cahaya yang bergerak dari penembak ke sasaran. Omong kosong tentu saja, kenyataan jauh lebih membosankan.

Tetapi saya bertanya-tanya apakah Anda hanya perlu jarak yang lebih jauh:

  • Diberikan sinar yang terbatas bergerak dari A ke B, di mana "terbatas" berarti bahwa ada awal dan / atau akhir sumber emisi yang menyebabkan balok itu.
  • Diberi jarak yang cukup dari kita ke A, B dan garis di antara mereka
  • Dan tambahkan semacam asap nebular di antara hanya cukup untuk menyebarkan cahaya sebanyak yang diperlukan sehingga kita bisa melihatnya di sini tetapi tidak sebanyak untuk mencegahnya mencapai B.

Tidak bisakah kita mengamati awal dan / atau akhir dari berkas cahaya itu, yang bergerak dari A ke B, seperti jejak jet di langit?

Jika memungkinkan, di mana ini bisa diamati? Atau apakah hukum fisika melarang hal semacam itu?

light Pramuka
sumber
Maksud Anda seperti semburan sinar gamma (GRB)?
LaserYeti

Jawaban:

18

Tidak ada yang melarang hal ini, dan itu sebenarnya diamati secara astronomis. Anda membutuhkan sumber cahaya yang sangat terang: seperti supernova (yang bukan balok, tetapi terpancar ke segala arah) dan jarak yang sangat jauh. Kilatan cahaya dapat terlihat menyebar dari supernova dalam lingkaran, karena menerangi debu dan gas yang dikeluarkan oleh bintang nenek moyang supernova pada tahun-tahun sebelumnya.

Efeknya dikenal sebagai gema cahaya. Seiring waktu "sinar" cahaya bergerak lebih jauh, dan gema melebar, seperti yang ditunjukkan dalam seri gambar ini (dari teleskop Australia sehingga Anda harus membaca dari bawah ke atas, 507 hari berarti 507 hari setelah supernova pada 1987). .) Untuk skala, 5 arcmin cukup kecil: Bulan sekitar 30 arcmin. sumber

masukkan deskripsi gambar di sini

James K
sumber
Pemikiran yang baik, namun tidak ada yang tentang cangkang bulat menyerupai "balok" seperti yang dijelaskan oleh OP
LaserYeti
2
@LaserYeti Saya harus tidak setuju dengan Anda, tidak ada perbedaan nyata untuk tujuan pertanyaan. Jika kita hanya ingin mempertimbangkan arah tertentu, kita dapat mempertimbangkan sektor dari cangkang bola saja, tetapi tampaknya tidak layak untuk membuat perbedaan.
John Davis
@JohnDavis, mengingat bahwa pertanyaan aslinya adalah "Tidak bisakah kita mengamati awal dan / atau akhir dari berkas cahaya itu, berkembang dalam perjalanan dari A ke B, seperti jejak jet di langit?", Saya akan pergi katakan itu.
LaserYeti
@LaserYeti dan apa perbedaan mendasar?
John Davis
2
@RobJeffries Titik kuncinya adalah bahwa harus ada "mulai dan / atau akhir sumber emisi", secara eksplisit bukan sinar kontinu. Membaca pertanyaan saya berpikir bahwa bentuk emisi bukanlah kunci, tetapi sifat "denyut nadi" itu, sehingga tepi cahaya depan dan belakang yang jelas terlihat.
James K
8

Seperti apa ini? Jet astrofisika terselesaikan bukanlah hal yang aneh. Dalam contoh ini, menunjukkan daerah dekat pusat inti galaksi aktif M87, partikel relativistik dipancarkan dalam balok terkolimasi dari beruang lubang hitam pusat. Partikel keduanya menghasilkan radiasi dan berinteraksi dengan bahan untuk menghasilkan lebih banyak radiasi.

Sementara berasal dari semburan partikel, tentu saja ada pancaran radiasi yang kuat yang dipancarkan di sepanjang jalan yang bisa Anda lihat.

Jet dari M87

Rob Jeffries
sumber
2
Saya tidak melihat apa-apa pada gambar ini yang berhubungan dengan pertanyaan ... dia bertanya apakah kenyataan sesuai dengan melihat perang bintang seperti sinar laser pada jarak yang cukup ...
AnoE
3
@AnoE Ini astronomi SE. Jika pertanyaannya tidak menanyakan contoh astronomi dari kasus-kasus di mana orang dapat melihat awal dan akhir dari sebuah balok pergi dari A ke B (dalam kasus ini apa yang Anda lihat tidak melacak jalur berkas radiasi synchrotron, meskipun bukan itu akhir) , maka itu di luar topik dan akan lebih baik di Fisika SE.
Rob Jeffries
Benar, @RobJeffries.
AnoE
3

Saya pikir masalah / pertengkaran pada semua jawaban (dan alasan pertanyaannya menarik) adalah masalah melihat cahaya. Saya cukup yakin Anda hanya bisa melihat apa yang dipantulkan ke arah Anda, jadi jika cahaya melewati ruang yang benar-benar kosong (dan tidak menunjuk ke arah Anda) maka Anda tidak bisa melihatnya sama sekali.

Jika benda itu melewati area yang dipenuhi debu, asteroid, atau benda lain, maka Anda dapat melihat cahaya yang dipantulkan dari benda-benda itu - dan dalam hal ini jelas Anda akan melihatnya berkembang.

Mungkin dalam kasus senjata laser itu mungkin menguapkan semua debu / bahan yang ditemukan yang sebenarnya bisa membuat efek visual yang sangat keren.

Bill K.
sumber
Tentu saja. Siapa yang berpikir sebaliknya? Bukan OP (lihat poin ketiga).
Rob Jeffries
Anda benar, tetapi kemudian jawabannya tampak cukup jelas.
Bill K