¿Podríamos usar telescopios y espejos en el espacio para ver el crimen en el pasado de forma analógica?

¿Se podría hacer un espejo perfecto para reflejar un lado de la Tierra desde el borde del sistema solar y verlo con un telescopio óptico o de radio que esté en órbita?

Los espejos de orientación y el telescopio están en órbita alrededor de la Tierra y apuntan hacia la Tierra reflejada a través de los espejos en órbita síncrona alrededor del sol (que se muestra en la imagen a continuación). El espejo en órbita del telescopio se puede mover para ver diferentes puntos de la Tierra reflejada para ver unos 30 segundos en el pasado.

En los comentarios: ¿Qué pasaría si el Hubble fuera modificado y apuntado a la Tierra? Puedes ver cosas sobre una mesa como un martillo borroso y personas... El hecho de que puedas ver cualquier cosa sobre una mesa es impresionante. Por lo tanto, ¿podría usar para mirar hacia atrás en el tiempo junto con los localizadores de disparos para obtener una imagen de la ubicación exacta para obtener el color, la marca y el modelo de un automóvil o el contorno de una persona?

Entiendo la ley del cuadrado inverso y cuanto más lejos están el telescopio y los espejos de la Tierra, más borrosos. El espejo tendría que ser enorme o el área de visualización muy pequeña. Con la tecnología, ¿podríamos escanear un área en el espejo en el que la Tierra se refleja con una apertura estrecha para tomar una fotografía panorámica?

Entiendo que los radiotelescopios no funcionan igual que los telescopios ópticos, pero ¿podrían los radiotelescopios y otros tipos de telescopios ver objetos en blanco o negro en la Tierra más lejos?

Una imagen de una vela magnética

ingrese la descripción de la imagen aquí

https://engineering.stackexchange.com/questions/12518/how-many-times-can-the-best-mirrors-reflect-in-space https://space.stackexchange.com/questions/30477/could-we -ver-alguien-caminando-sobre-marte-desde-la-tierra

Creo que tendríamos problemas para hacer un espejo lo suficientemente grande, y también la alineación y esas cosas serían complicadas. La viabilidad es no, pero alguien con habilidades matemáticas puede decirle si es teóricamente posible.
La luz tiende a desviarse debido a la rareza cuántica, por lo que si la distancia es demasiado grande, se vuelve muy borrosa.
@forest ¿qué distancia es esa?
Sería mucho más barato enviar una cámara y transmitir lo que capturó.
@Muze No tengo idea. Bastante largo, supongo.
Además de los problemas con la ley del cuadrado inverso mencionado en la respuesta, A) la Tierra estaría girando salvajemente desde ese espejo POV B) la Tierra se mueve alrededor del Sol C) la difracción atmosférica haría que cualquier imagen fuera borrosa. Consulte what-if.xkcd.com/32 para obtener más información sobre A y C
Es posible que desee ver esta pregunta: worldbuilding.stackexchange.com/questions/122987/…
¿Por qué usar un espejo, cuando tenemos cámaras de video y en realidad podemos almacenar los datos, en lugar de solo tener una oportunidad única para revisarlos?
¿ Posible duplicado de Ver el pasado por reflexión?
@GrandmasterB Sí, pero esto podría ver en cualquier lugar sin que la apertura tenga que enfocarse en el evento. En el momento en que se dispara un arma, ya están siendo observados en el futuro. Es menos probable que las personas cometan un delito si saben que el sistema puede verlas retrospectivamente.
Relevante ¿Y si?: what-if.xkcd.com/32
Mejor pregunta: ¿Cómo se suspendió muze hasta 2030? 😮

Respuestas (5)

La luz se esparce a medida que viaja, en proporción al cuadrado de la distancia recorrida. Esto se llama la "ley del cuadrado inverso" . Piense en encender una luz en una pared: cuanto más lejos esté, más grande será el círculo en la pared y menos brillante será. Menos fotones por pulgada cuadrada están llegando al destino final.

En el momento en que llegas al borde del sistema solar, la luz está tan dispersa que tu espejo tendría que ser absolutamente gigantesco: la mitad del tamaño del sistema solar. También tendría que ser curvo, para evitar que la luz se extienda más.

Como han mencionado otras personas, los problemas de enfoque, el polvo, los gases y otros objetos en el sistema solar, así como las rarezas cuánticas, están actuando en su contra.

Sí, pero a qué distancia la resolución sería un problema. ¿Habría suficiente resolución para seguir un coche? No tienes que ver toda la Tierra a la vez.
Creo que esta respuesta está mal informada. No es necesario que hagas un espejo gigante para compensar que la luz se vuelva más tenue a medida que se extiende (aunque ciertamente ayuda). Simplemente puede tener un tiempo de exposición más largo para recolectar más luz. Para lo que sí necesitas un espejo más grande es para mejorar la resolución, aunque supongo que esto dependerá de la configuración óptica final.
¿No sería peligroso un espejo curvo de este tamaño en términos de energía concentrada?
@ Snyder005 ¿Un tiempo de exposición prolongado no le impediría ver objetos en movimiento y anularía el objetivo de CCTVing Earth?
Depende del tiempo de exposición que necesites. A menos que tenga sensores realmente sensibles y de ruido extremadamente bajo, probablemente no obtenga 60 fps. Podría ser 1 cuadro por hora o día potencialmente. De todos modos, para ver algo en movimiento, necesitarías una resolución suprema. El punto era que la resolución era la razón por la que necesitabas el gran telescopio, no solo porque la luz era tenue.

Ningún espejo (o nave espacial telescopio) puede ver un evento terrestre antes de su fecha de lanzamiento. La luz de cualquier evento antes del lanzamiento está para siempre más allá del alcance de una nave espacial que no puede superar la velocidad de la luz.

Las civilizaciones extraterrestres que orbitan estrellas distantes pueden, en teoría, estar examinando nuestro pasado distante y podrían ser persuadidas para compartir sus archivos con nosotros. Deberíamos comenzar de inmediato a construir enormes telescopios y registrar las actividades de civilizaciones extraterrestres para tener algo que ofrecer a cambio.

Algunas naves espaciales han mirado hacia la Tierra y han devuelto imágenes distantes. El valor histórico de tales fotos es limitado porque están muy borrosas, probablemente a causa de tanta gente moviéndose constantemente.

Pero aún podríamos intentar configurar un telescopio que nos permita ver imágenes a partir de aquí en el futuro sin necesidad de almacenamiento de video, ¿correcto?
Sí, por supuesto. Además, dos espejos en el espacio, reflejándose entre sí, podrían almacenar una enorme cantidad de datos.
Las imágenes de las sondas espaciales se ven borrosas no por el movimiento de las personas, sino por las limitaciones inherentes de su óptica y sensores.
sin humor @Juraj no tiene humor

Si bien esto no funcionaría con un espejo, hay una forma en que es teóricamente (aunque no en la práctica) posible: mediante el uso de un agujero negro.

Cuando la luz se acerca a un agujero negro, parte de ella termina siendo atraída, mientras que otra parte tiene su trayectoria doblada hiperbólicamente y se va volando a otra parte. En la práctica, parece una banda brillante de luz fuera del horizonte de sucesos del agujero.

Con un telescopio infinitamente poderoso, podrías encontrar un agujero negro y hacer zoom en el punto justo del borde para ver la luz que salió de la Tierra hace eones, se deformó alrededor del agujero negro y regresó a la Tierra. En efecto, tendrías una cámara apuntando al pasado.

(¡Mira la descripción de Riccardo Antonelli para obtener más detalles sobre esto, además de imágenes bonitas y un programa para hacer las tuyas propias!)

El verdadero problema radica en hacer un telescopio infinitamente poderoso, ya que los actuales no son lo suficientemente poderosos para esto: nunca hemos visto un agujero negro directamente todavía (dependiendo de su definición de "visto"), y hay algunas limitaciones fundamentales que significan que no podemos simplemente seguir ampliando nuestros telescopios actuales para hacerlos más fuertes. Pero mover a mano un telescopio súper poderoso está lejos de ser la cosa más extraña que se haya hecho en la ciencia ficción.

El problema es que esa luz se mezcla con la luz de otras fuentes. No sacarás ninguna imagen de ello.
Votado a la baja porque los mismos problemas que harían que un espejo fuera descartado como imposible todavía están presentes cuando se usa un agujero negro para "devolver" la luz a la Tierra. Está reemplazando efectivamente el espejo con un agujero negro e introduciendo aún más problemas. De hecho, es extremadamente más plausible usar un espejo gigante que usar un agujero negro, así que no veo por qué descartaste el espejo como imposible.
@ Snyder005 Básicamente porque con un agujero negro no necesita preocuparse por el ángulo: si elige el lugar correcto para mirar, puede ver la luz que se acerca al agujero negro desde cualquier dirección. Mientras que con un espejo tan lejano, el más mínimo error en el ángulo haría que la luz no alcanzara la Tierra por completo. (Un retrorreflector evita ese problema, pero un retrorreflector tampoco le brinda una imagen clara y agradable como la que desea OP).
Pero es más fácil resolver a mano el problema de la alineación del espejo que el problema de determinar la trayectoria de la luz de los fotones desde el disco del agujero negro. Por el mismo principio, la luz de todas las estrellas/galaxias cercanas también será visible y se entremezclará con la luz de la Tierra. Los efectos ópticos del disco de acreción también harían que el enfoque, por no hablar de la resolución de la Tierra, fuera mucho más difícil que el espejo.

Incluso si pudiéramos dejar de lado todos los problemas mencionados anteriormente (borrosidad, tamaño del espejo, etc.), aún no podríamos 'mirar hacia el pasado' en la forma en que parece implicar esta pregunta. Para usar su ejemplo, supongamos que tratamos de conectar el espejo con localizadores de disparos para enfocarlo en la escena del crimen. Recuerde que nuestro mensaje para que el espejo se centre en la escena del crimen solo puede viajar a la velocidad de la luz. Si el espejo está a 30 segundos luz de distancia, y enviamos nuestro mensaje 'enfócate aquí' 5 segundos después de que se disparan las armas, bueno... cuando enviamosel mensaje 'enfoque aquí', el espejo está viendo lo que sucedió hace 30 segundos (es decir, 25 segundos antes del disparo). Pero en el momento en que llega el mensaje 'enfócate aquí', el espejo está viendo el mundo exactamente como era cuando enviamos ese mensaje (es decir, 5 segundos después del disparo). No hay forma de que nuestro mensaje se adelante a la luz que viaja desde la tierra.

Los únicos espejos en movimiento son los que están en el obituario alrededor de la Tierra que miran al espejo distante en órbita alrededor del Sol.
Toda la Tierra está enmarcada en los espejos, es el telescopio el que está mirando un punto de la Tierra pero se está capturando la imagen completa de la Tierra. 1 mm del espejo tal vez 1 metro en la Tierra

Otros han señalado problemas de enfoque y demás. Sin embargo, los satélites espías muestran que se pueden fotografiar cosas interesantes en la Tierra desde la órbita con una fracción de segundo de retraso y, con algunas mejoras, se podría aumentar a unos pocos segundos con una resolución suficiente para proporcionar evidencia útil de algunos delitos que ocurren al aire libre.

Sin embargo, este sistema tiene una falla esencial: se debe ordenar al satélite que apunte a la escena del crimen, y dado que la orden de apuntar viaja tan rápido como la luz de la imagen del crimen, cuando los funcionarios en la Tierra notan el crimen, es demasiado tarde para apuntar. cámara.

Una solución alternativa podría ser apuntar siempre los satélites a todas partes, pero si va de esta manera, ni siquiera necesita la demora y puede colocar sus cámaras más cerca de la Tierra. De hecho, esto ya se hace en muchas ciudades con cámaras de vigilancia montadas en un poste, lo que resulta ser mucho más económico que un satélite o un espejo en Júpiter y brinda imágenes de mejor calidad. Curiosamente, sigue siendo más económico y funciona mejor que un satélite, incluso si tiene que instalar miles de ellos y ahorrar la enorme cantidad de datos que generan.