How to see dinosaurs and mammoths with the black hole and telescope

Where there's a will there's a way.

Is it possible to see the real live dinosaurs and mammoths? Of course no, everyone will say. But after some thinking, it appears that there are some options :). With the current state of technology, it is almost unreachable, but theoretically possible.

So, how is possible to see the past? To achieve it, light from the Earth, which was bent by Black Hole to 180 degrees should be caught. Distance to the black hole in light years should be equal to the half number of years, which have to be seen in the past. For example, if it is necessary to see dinosaurs, 100 million years ago, then the distance to the black hole should be 50 million light years. Then, the light will reach the black hole in 50 million years and 50 million years it will travel back to the Earth. The total light signal delay will be 100 million years.


Ideally, it would be good to get a picture like this photo with elephants on Google Maps, but instead of elephants — mammoths or dinosaurs.



One of the possible light trajectories near the black hole is shown in this picture from Wikipedia (green and red lines are possible trajectories of the light beam near the black hole, shown as gray).


For example, photon can fly around the black hole like this, changing its trajectory for 180 degrees


Or even like this, bending for 220 degrees


The videos above was made with help of this demo of general relativity.

It looks like an interesting theory, but how it will be in practice? Let's try to answer these practical questions:
  • Are there suitable Black Holes?
  • What kind of telescope is needed to see dinosaurs with resolution, for example, 10 cm?

Suitable Black Holes

If this Wikipedia article "List of black holes" would be open, then a pair of suitable black holes can be found. One in the center of our Milky Way (Distance 26000 light years) Sagittarius A* and another one in the galaxy М60, another name Messier 60 and NGC 4649 (60 million light years). Sagittarius A* let us see mammoths and Neanderthals  — 52000 years ago, and М60 dinosaurs — 120 million years ago.

What kind of telescope is needed

Suitable black holes are found, it left only calculate and build an appropriate telescope. Every telescope has a limit for angular resolution, which is determined by a diameter of the objective (aperture). Precise calculation for the diameter of such objective, which allows seeing mammoth with 10 cm resolution from the distance 52000 light years, give the number 1.67*1012 km (1670000000000 km) or 1.67 trillion kilometers. For dinosaurs with distance 120 million light years number is 2000 time bigger  — 3.85*1015 km (3850000000000000 km) or 3.85 thousand trillion kilometers. To imagine these numbers it is easier to compare them with Neptune orbit diameter. For mammoths, we need the telescope with aperture size 186 Neptune's orbits, for dinosaurs 428000 Neptune's orbits. It looks too much and absolutely unrealistic. But science is constantly developing. The latest research in quantum mechanics tells us, that it is possible to overcome diffraction limit for angular resolution for the telescope with the help of quantum entangled photons or quantum light amplifying like in the laser. There are some links about this topic:
http://physicsworld.com/cws/article/news/2014/apr/29/quantum-telescope-could-make-giant-mirrors-obsolete
https://medium.com/the-physics-arxiv-blog/how-to-build-a-quantum-telescope-5f473cf5a4bc#.px6glqnha
https://arxiv.org/pdf/1604.06928.pdf

So it seems to be quite possible that after 50-100 years with technology like this the picture of dinosaurs and mammoths will be available. And listen to the 50 years old radio broadcasting might be possible even now with modern radio telescopes, but it is a different story.

Other technical issues

Probably, while bending light by the black hole, image will be distorted a lot, like for example on this picture


smile line is an image distorted by gravitation.

Might be it can be restored by postprocessing, and maybe not. To solve this issue normal stars, like our Sun, can be used. For example, The Sun deflect the light approximately on 1 arc second. In order to deflect the light for 180 degrees, 648 thousand suns will be needed. In our Galaxy (Milky Way) there are 200—400 billion stars, which is quite enough for this task :)



Как увидеть динозавров и мамонтов с помощью черной дыры и телескопа

Если нельзя, но очень хочется, то можно.

Возможно ли увидеть настоящих живых динозавров или мамонтов? Конечно нет, скажет каждый. Но если хорошо подумать, то в принципе есть варианты :). На данном этапе развития технологий — это практически недостижимо, но теоретически возможно.

Итак, как же увидеть прошлое? Для этого нужно поймать свет от Земли, который был искривлен черной дырой на 180 градусов. Расстояние до черной дыры в световых годах должно быть равно половине количества лет, на которые требуется увидеть прошлое. Т.е. если хочется увидеть динозавров, 100 млн. лет назад, то расстояние до черной дыры должно быть 50 млн. световых лет. Тогда свет дойдет до черной дыры за 50 млн. лет и 50 млн. лет будет идти обратно до Земли. Суммарная задержка светового сигнала как раз составит 100 млн. лет.


В идеале, хотелось бы получить примерно такую картинку, как эта фотка со слонами на Google Maps, только вместо слонов — мамонты или динозавры.


На этой картинке из Википедии показана одна из возможных траекторий света вблизи черной дыры (зеленые и красные линии, это возможные траектории светового луча вблизи черной дыры, показанной серым).


К примеру, фотон может облетать чёрную дыру так, меняя свою траекторию на 180 градусов


Или даже так, отклоняясь на 220 градусов


Видео выше получено с помощью этого демо общей теории относительности.

Выглядит как интересная теория, а как дело обстоит на практике? Попробуем ответить на практические вопросы:
  • Есть ли подходящие черные дыры?
  • Какой нужен телескоп, чтобы увидеть динозавров с разрешением, например, 1 см?

Подходящие чёрные дыры

Если открыть статью Википедии "Кандидаты в чёрные дыры", то можно найти пару подходящих черных дыр. Одна в центре нашей Галактики (Расстояние 26000 световых лет) Стрелец А* и вторая в галактике М60, она же Messier 60 и NGC 4649 (60 млн. световых лет). Стрелец А* позволит нам увидеть мамонтов и неандертальцев — 52000 лет назад, а М60 динозавров — 120 млн. лет назад.

Какой же нужен телескоп

Подходящие черные дыры найдены, осталось рассчитать и построить телескоп, в который можно все это увидеть. У каждого телескопа есть предельная разрешающая способность, которая определяется диаметром объектива. Если выполнить точный расчет, какой должен быть диаметр объектива телескопа. чтобы можно было разглядеть мамонта с разрешением 10 см с расстояния 52000 световых лет, то получаем число 1.67*1012 км (1670000000000 км) или 1.67 триллиона километров. Для динозавров с расстоянием 120 млн. световых лет получается примерно в 2000 раз больше — 3.85*1015 км (3850000000000000 км) или 3.85 тыс. триллионов километров. Чтобы проще представить эти числа, сравним их с диаметром орбиты Нептуна. Для мамонтов нужен телескоп диаметром 186 орбит Нептуна, для динозавров 428000 орбит Нептуна. Выглядит многовато и абсолютно нереалистично. Но наука не стоит на месте, последние исследования в квантовой механике говорят о том, что возможно преодоление дифракционного предела для телескопа с помощью квантово запутанных (entangled) фотонов или квантового усиления света по аналогии с лазером. Вот несколько ссылок на статьи по этой теме:
http://physicsworld.com/cws/article/news/2014/apr/29/quantum-telescope-could-make-giant-mirrors-obsolete
https://medium.com/the-physics-arxiv-blog/how-to-build-a-quantum-telescope-5f473cf5a4bc#.px6glqnha
https://arxiv.org/pdf/1604.06928.pdf

Так что вполне возможно через 50-100 лет с помощью подобных технологий мы сможем увидеть настоящих динозавров. А прослушать радиопередачи, которые транслировались 50 лет назад, может быть получится и с помощью современных радиотелескопов. Но это уже отдельная история.

Другие технические трудности

Вероятно, при искривлении света черной дырой, изображение будет очень сильно искажено, как например на этой фотографии


где линия улыбки — это искажённое гравитацией изображение.

Может быть его удастся восстановить с помощью постобработки, а может быть и нет. Чтобы решить эту проблему, можно использовать не черную дыру, а обычные звезды, такие как наше Солнце. Например, Солнце отклоняет свет примерно на 1 угловую секунду. Чтобы отклонить свет на 180 градусов, потребуется 648 тысяч солнц. В нашей Галактике (Млечный Путь) содержится 200—400 млрд. звезд, что вполне достаточно для этой задачи :)





Реалистичные Фотожабы со Ждуном

Перед очередным посещением Ждуна 19 февраля 2017, я подготовился, взял с собой реквизит, и в соответствии с модными тенденциями на отказ от компьютерной графики в искусстве и возврат к традиционным технологиям, сделал несколько реалистичных "фотожаб" :)

Ждун в традиционной голландской шапке. Почему она сейчас стала традиционной поясняется тут.

Ждун в традиционной голландской шапке

Ждун – кондуктор


Ждун – кондуктор

Ждун – голландский кондуктор.


Ждун – голландский кондуктор

Ждун в Русском Стиле (Купчиха ждет, когда принесут чай).

Ждун в Русском Стиле (Купчиха ждет, когда принесут чай)

Ждун в Русском Стиле крупно

Ждун в Русском Стиле 2 (с матрешкой).

Ждун в Русском Стиле 2 (с матрешкой)

Ждун в Русском Стиле 2 (с матрешкой)

Ждун с Тещей, приехала погостить, пока не надоест :)

Ждун с Тещей, приехала погостить, пока не надоест

No Comments

Ждун с Тещей, приехала погостить, пока не надоест

Несколько видео со Ждуном.




Новое место размещения Ждуна. Подробнее о переезде Ждуна тут.

Новое место размещения Ждуна

Новое место размещения Ждуна вид из далека

Старое обиталище Ждуна, подробнее как это было описано тут.

Старое обиталище Ждуна

Старое обиталище Ждуна

P.S. В ближайшие пару недель, вероятно еще раз заеду навестить Ждуна. Пишите в комментах ваши предложения, как его можно сфоткать повеселее, попробую реализовать :)

Ахтунг - Ждуна Перенесли на новое место!

Сегодня 19 Февраля 2017 решил снова посетить Ждуна, но к моему удивлению, его перенесли из комнаты с другими скульптурами прямо ко входу, под пристальный взгляд охранников. Видимо сотрудников госпиталя достали вопросы "как найти Ждуна" и его перенесли совсем рядом со входом. Вот так выглядит новое пристанище широко известного Ждуна.




Теперь снимать фотожабы стало значительно труднее, т.к. охранники блюдут. Еще несколько подобных фотожаб тут.

  
А его старое место пребывания пустует, и его соседи грустят :(. Как это выглядело раньше, описано тут.



Как Найти Ждуна или свежие фотки Ждуна и его соседей

Что делать, если вы проснулись с утра и у вас непреодолимое желание увидеть небезызвестного Ждуна и сфотаться с ним?

Его официальное имя Homunculus Loxodontus и думаю в представлении он не нуждается.

На официальном сайте информации немного, написано только, что он в Лейденском Университетском Медицинском Центре (Leids Universitair Medisch Centrum) в Нидерландах. Но четких указаний о его местоположении нет. В интернете также сложно отыскать информацию о его координатах и адресе.

Update: по состоянию на 19 Февраля 2017 Ждун переехал! Информация о его новом местоположении тут.


Я попробую показать, как же найти Ждуна в этом госпитале, как он выглядит вблизи, его умные глаза, покажу его среду обитания. Кстати, утверждение о том, что он якобы сидит в детском отделении, не соответствует действительности. Фотки детского отделения будут ниже.

Если вы будете в Лейдене, рекомендую посетить. Увидеть и сфотографироваться с ним можно даже в воскресенье.

Этот госпиталь находится в городе Лейден, Нидерланды, рядом с центральным вокзалом (станция Leiden Centraal). 


Вход в больницу выглядит так.

Если вы предпочитаете подъехать к Ждуну на автомобиле, то рядом есть парковка и выглядит она как-то так.


После входа в медицинский центр, который открыт даже в воскресенье, нужно пройти прямо около 50 метров до регистратуры (inschrijven), а потом повернуть налево и пройти порядка 100 метров. Там расположена комната со скульптурами, одной из которых и будет Ждун.


Видеоинструкция "Как найти Ждуна".


А теперь давайте рассмотрим его внимательнее.
Посмотрите, какие добрые и умные глаза!


Какая глубина взгляда!!!


Нежные ручки.


Фас.


Гордый профиль!


Взгляд с высока, он как бы говорит: "Я уже тут 2 часа жду, а вас тут не стояло!"


Еще один вид с другой стороны.


А так выглядит человек, который сам видел Ждуна, сфоткался с ним...


А это соседи Ждуна. Нелегко ему там...















И еще несколько видов Лейденского госпиталя.
Столовка.



Последние 2 фотки, это детское отделение, где он типа сидит и веселит ожидающих приема пациентов.



Парочка фотожаб со Ждуном :)

Пережидаю турбулентность - Ждун
В милицию замели, дело шьют

Ждун в милиции

Превед от Ждуна

Превед от Ждуна

Запасся попкорном и ждёт

Ждун запасся попкорном и ждёт



P.S. Фотографии, видео и пост были сделаны/написаны 5 февраля 2017 года. Информация может устареть через некоторое время.

P.S.S. Пользоваться фотографиями из данного поста разрешается, особенно для создания фотожаб и т.д. :) Если не лень, то разместите ссылку на этот пост, в случае использования картинок.