Aistimme ovat juuttuneet menneisyyteen. Välähtää salama, ja sitten kuluu sekunteja, kunnes kuulemme kaukaisen ukkosen jyrinän. Me kuulemme menneisyyden.
Me näemme myös menneisyyteen.
Vaikka ääni kulkee noin kilometrin kolmen sekunnin välein, valo kulkee 300 000 kilometriä sekunnissa. Kun näemme valon välähdyksen kolmen kilometrin päässä, näemme jotain, joka tapahtui millisekunnin sadasosa sitten. Se ei ole aivan kaukaista menneisyyttä.
Mutta kun katsomme kauemmas, voimme kurkistaa kauemmas taaksepäin. Voimme omin silmin nähdä sekunteja, minuutteja, tunteja ja vuosia menneisyyteen. Kun katsomme kaukoputken läpi, voimme katsoa vielä kauemmas menneisyyteen.
Sekunti ajassa taaksepäin
Jos todella haluat katsoa ajassa taaksepäin, sinun on katsottava ylöspäin.
Kuu on lähin taivaallinen naapurimme – maailma, jossa on laaksoja, vuoria ja kraattereita.
Se on myös noin 380 000 kilometrin päässä, joten valon kulkeminen Kuusta meihin kestää 1,3 sekuntia. Emme näe Kuuta sellaisena kuin se on nyt, vaan sellaisena kuin se oli 1,3 sekuntia sitten.
Kuu ei juuri muutu hetkestä toiseen, mutta tämä 1,3 sekunnin viive on havaittavissa, kun lennonjohto puhuu kuussa oleville astronauteille. Radioaallot kulkevat valon nopeudella, joten lennonjohdon viestin saapuminen Kuuhun kestää 1,3 sekuntia, ja nopeimmankin vastauksen saapuminen takaisin kestää toiset 1,3 sekuntia.
Minuutteja ja tunteja
Ei ole vaikeaa katsoa Kuun tuolle puolen ja kauemmas ajassa taaksepäin. Aurinko on noin 150 miljoonan kilometrin päässä, joten näemme sen sellaisena kuin se oli noin 8 minuuttia sitten.
Jopa lähimmät planeettanaapurimme, Venus ja Mars, ovat kymmenien miljoonien kilometrien päässä, joten näemme ne sellaisena kuin ne olivat minuutteja sitten. Kun Mars on hyvin lähellä Maata, näemme sen sellaisena kuin se oli noin kolme minuuttia sitten, mutta muina aikoina valon matka Marsista Maahan kestää yli 20 minuuttia.
Tämä aiheuttaa joitakin ongelmia, jos olet Maassa ohjaamassa Roveria Marsissa. Jos ohjaat Roveria 1 kilometrin tuntinopeudella, valon rajallisesta nopeudesta johtuva viive tarkoittaa, että Rover voi olla 200 metriä edellä siitä, missä näet sen, ja se voi kulkea toiset 200 metriä sen jälkeen, kun käsket sitä jarruttamaan.
Ei ole yllättävää, että Mars-roverit eivät riko nopeusennätyksiä, vaan ne kulkevat 5 senttimetriä sekunnissa (0,18 kilometriä tunnissa eli 0,11 mailia tunnissa), ja aluksella olevat tietokoneet auttavat ajamisessa, jotta roverin romahdukset voidaan estää.
Ei ole yllättävää, että Marsin Roverit eivät riko nopeusennätyksiä, sillä ne kulkevat 5 senttimetriä sekunnissa (0,18 km/h tai 0,11mph), ja roverit noudattavat tarkoin ohjelmoituja ajosekvenssejä ja käyttävät ajoneuvotietokoneita välttääkseen vaaratilanteita ja estääkseen kolareita.
Mennäänpä hieman kauemmas avaruuteen. Lähimpänä Maata Saturnus on vielä yli miljardin kilometrin päässä, joten näemme sen sellaisena kuin se oli yli tunti sitten.
Kun maailma virittäytyi seuraamaan Cassini-avaruusaluksen syöksyä Saturnuksen ilmakehään vuonna 2017, kuulimme kaikuja avaruusaluksesta, joka oli tuhoutunut jo yli tunti sitten.
Vuodet
Yötaivas on täynnä tähtiä, ja nuo tähdet ovat uskomattoman kaukana. Etäisyydet mitataan valovuosina, mikä vastaa valon yhdessä vuodessa kulkemaa matkaa. Se on noin 9 biljoonaa kilometriä.
Alpha Centauri, lähin paljain silmin näkyvä tähti, on 270 000 kertaa kauempana kuin Maan ja Auringon välinen etäisyys. Se on 4 valovuotta, joten näemme Alpha Centaurin sellaisena kuin se oli 4 vuotta sitten.
Jotkut kirkkaat tähdet ovat vielä paljon kauempana. Orionin tähdistössä sijaitseva Betelgeuse on noin 640 valovuoden päässä. Jos Betelgeuse räjähtäisi huomenna (ja se räjähtää jonain päivänä), emme tietäisi siitä vuosisatoihin.
Jopa ilman kaukoputkea voimme nähdä paljon paljon kauemmas. Andromedan galaksi ja Magellanin pilvet ovat suhteellisen lähellä olevia galakseja, jotka ovat tarpeeksi kirkkaita, jotta ne voidaan nähdä paljain silmin.
Suuri Magellanin pilvi on vain 160 000 valovuoden päässä, kun taas Andromeda on 2,5 miljoonan valovuoden päässä. Vertailun vuoksi mainittakoon, että nykyihminen on kulkenut maapallolla vasta noin 300 000 vuotta.
Miljardeja
Puhtaalla silmällä voi katsoa miljoonia vuosia menneisyyteen, mutta entä miljardeja? No, amatöörikaukoputken okulaarilla se onnistuu.
Kvasaari 3C 273 on uskomattoman kirkas kohde, joka on kirkkaampi kuin yksittäiset galaksit ja jonka voimanlähteenä on valtava musta aukko.
Mutta se on 1 000 kertaa himmeämpi kuin mitä paljain silmin voi nähdä, koska se on 2,5 miljardin valovuoden päässä. Siitä huolimatta sen voi havaita 20 cm:n aukkoisella kaukoputkella.
Kookkaammalla kaukoputkella voi kurkistaa vielä kauemmas avaruuteen, ja minulla oli kerran ilo käyttää halkaisijaltaan 1,5-metrisen kaukoputken okulaaria. Kvasaari APM 08279+5255 oli vain heikko piste, mikä ei ole yllättävää, sillä se on 12 miljardin valovuoden päässä.
Maa on vain 4,5 miljardia vuotta vanha, ja jopa itse maailmankaikkeus on 13,8 miljardia vuotta vanha. Suhteellisen harvat ihmiset ovat nähneet APM 08279+5255:n omin silmin, ja näin he (ja minä) ovat katsoneet taaksepäin lähes koko maailmankaikkeutemme historiaan.
Kun siis katsot ylöspäin, muista, ettet näe asioita sellaisena kuin ne ovat nyt, vaan sellaisena kuin ne olivat.
Voit nähdä vuosien päähän menneisyyteen ilman, että todella yrität. Ja kaukoputken avulla voit nähdä miljoonia tai jopa miljardeja vuosia menneisyyteen omin silmin.