我們看到許多100光年外的天體,那麼我們看見的是100年前的事嗎?

傑出不遜


對,看到100光年外的天體就是100年前的,它現在什麼樣子我們不知道。

我們看見遠方天體是因為它所發的光被我們接收到,而光傳播不是瞬時完成的,它是以一個恆定速度傳播。(此處忽略宇宙膨脹)而這個恆定速度我們稱為光速,而光年就是根據光速定義的,也就是以光速一年所走過的距離。

因此,100光年的天體被我們看到就意味著這束被我們看到的光已經走了100年了,也就是說它是100年前發出的,所以我們看到的就是它100年前的樣子。

《三體》裡有一句話:“光錐之內是命運”,光錐以內發生的事,你也許還沒看到,但事情已經發生了,你無法改變。比如100光年外的一顆恆星在50年前爆發了,我們現在還無從知曉,但命運已經決定了。。。。


星宇飄零2099


是的。由於光速是有限的,因此我們看遠方的天體,都無法看到他們現在此時此刻的狀態,只能夠觀察他們的過去。其實都不用100光年外這麼遠,以離我們最近的恆星,也就是太陽為例,太陽發出的光要經過八分鐘左右才能夠到達地球,因此我們看到的也不是此刻的太陽,而是八分鐘以前的太陽。

這也是不少科幻電影或科幻小說中描述的場景:一艘遠離地球的宇宙飛船與地球通信時,要經歷蠻長的延時,因此無法得到地球的有效指揮,只能夠靠自己做出判斷,決定下一步該如何去做。

不過有一個問題或許更有趣,這些天體與地球的距離是如何測量的呢?

對於近處的天體,如月球,最簡單的方法就是發射一束激光,測量其返回地球的時間;對於太陽系內部的行星,通過測量其運行的週期,就可以計算得到它的軌道半徑,從而計算出與地球的距離;

地球到太陽的距離可以通過三角法(視差法)獲得。什麼是視差法呢?如果你是一位軍事愛好者,肯定會得知其原理。伸直你的手臂,翹起大拇指,先閉上左眼,用右眼看大拇指在目標附近的位置;再閉上右眼,用左眼看大拇指目標附近的位置。如果這兩個位置的距離我們事先知道,那麼就可以用相似三角形的辦法得到我們與目標之間的位置。想要學習的同學可以自行去查找詳細資料。由於太陽系內的行星軌道可以計算出來,因此就可以套用視差法計算出太陽到地球的距離了。

對於其他的恆星,近一些的也都可以用視差法確定。更遠的就要利用造父變星測距法等更復雜的方案了。


看風景的蝸牛君


當然是可以這麼說的,100光年外的天體,發出的光也來自100年前,如果我們哪一天技術可以分辨這些光中的信息,那麼就可以看到100年前這顆行星上到底發生了什麼。我們都知道,看的越遠也就看的越久。幾十億光年外其實意味著幾十億年前,也就是宇宙早期的那段時間發生的事情。近期的自然期刊刊登了美國哈佛大學研究人員的最新研究成果,他們成功捕捉到了再電離時期的中性氫525px譜線信號。

這種譜線也被稱為宇宙第一縷曙光,指的是宇宙誕生之初的第一批恆星。研究他們意味著我們對宇宙黑暗時期的認識登上了一個新的臺階,甚至能夠有助於我們解釋暗物質的存在。宇宙中第一縷光傳遞到地球,也要上百億年的時間,這也是我們所能觀測到的最遠距離。如果連光都沒有,那麼我們根本就看不到可見的天體。

不過科學家發現,引力波可能是下一個觀測途徑,因為我們發現引力波在第一縷光出現的時候已經存在,這說明引力波可以成為觀測宇宙早期情況的載體。引力波也是剛剛被發現不久,如何使用將是下一個階段要研究的,時間可能要長達數十年之久才能破解引力波的使用奧秘。

從引力波中我們或許能夠早出宇宙早期的狀態,比如在大爆炸之後的30萬年之間到底發生了什麼。可見光只是電磁波的一段頻譜,只是可以讓人類直觀感覺到,在天文觀測上可見光的通途不算很大。


川陀太空問答


是的。由於光速有限,光從發出到到達我們的眼睛需要一定的時間,所以我們看到的任何物體,都是它在某段時間之前的樣子,這個“某段時間”的長短取決於光傳播的時間。

比如我們看到的100光年外的恆星是該恆星100年前的樣子,我們看到的織女星是它25.3年前的樣子,我們看到的牛郎星是它16.8年前的樣子,我們看到的比鄰星是它4.2年前的樣子,我們看到的太陽是它8.3分鐘前的樣子,我們看到的月亮是它1.3秒前的樣子,我們看到的3米外的一個帥哥/美女其實是他/她0.00000001秒前的樣子。

由此可見,對於我們身邊的東西,我們可以忽略光傳播的時間,因為我們人類可能只能感知0.1秒的差別,所以0.00000001秒的時間可以忽略為零。但是到了天文的尺度上,光傳播的時間就很難忽略了,比如我們往織女星發一個光信號,假設那邊有織女星人並且回覆了我們的信號,等我們收到回覆的時候也已經是50年之後了,當初負責發信號的即使是個新員工,收到回覆時都已經退休了。對於更遠的天體,100光年、1000光年、10000光年,往往會提醒我們,我們人類的壽命是多麼的短暫。很多東西,比如空間和時間,只不過是在數量上大一些,就能讓我們體驗到人類的渺小。

需要注意的是:當距離更遠的時候,比如幾十億光年,還需要考慮宇宙膨脹的因素,比如130億年前發出的光到達地球的時候,光源離我們的距離已經有290億光年遠了,這時候就不能說“xx億光年外的天體看見的就是發生在xx億年前的事”了。

宇宙浩瀚無垠,個人水平有限。如有疏漏,請多指教。


喬小海


對的。光從那裡傳播過來,要100年,你當然看到的是100年前的事情。


冉浩


理論上是可以的,只要你擁有一臺超級天文望遠鏡,這臺望遠鏡甚至要比整個地球還要大!

我們都知道,此刻我們看到的太陽是8分鐘之前的太陽,因為太陽光來到地球需要8分鐘。所以說如果此刻太陽突然消失,我們仍然能夠享受到8分鐘的陽光沐浴!

同時,由於光速是固定的,我們看到的很多天上的星星可能更久遠,是上億年前的恆星,有的恆星甚至已經走向死亡!

但是並不是說無論天體距離我們多遠,只要望遠鏡的功能夠強大,就一定沒看法它的過去!

這裡就涉及到“哈勃定律”,指出來自遙遠星系的光會發生紅移,這是因為我們的宇宙在加速膨脹,這讓光線的波長越來越長,會發生紅移現象!

所以,如果一個天體非常遙遠,它的光線傳到地球時因為紅移現象已經成為紅外線,即使擁有強大無比的望遠鏡,我們也很難觀看到很久之前的事情!

最後說明一點,雖然理論上我們能夠看到100年前的事,但那是建立在無比強大的望遠鏡前提下,而如果有能力製造出這樣的望遠鏡(想象下,比地球還要大),我們肯定有能力在短時間內直接到達100光年外的天體,直接過去觀看豈不更方便?


宇宙探索


答:在宇宙大範圍下,距離不僅產生美(各種美麗的星系),距離更產生時間差。


眼睛可以看到東西,是因為光線傳播到眼睛並且成像。那麼人要想看見一個事件的發生,那麼這個事件會以光速傳播到我們的眼睛。日常生活中我們看到的任何事件都是過去發生的,只是因為距離短,光速大而忽略掉了。但是在宇宙尺度下,動輒百光年、千光年、萬光年。那麼這個時間差就會明顯地呈現出來,我們看到了100光年外的恆星,不考慮宇宙膨脹情況那麼我們看到的是它100年前的樣子。



日常生活中最簡單的例子就是雷聲和閃電,我們看到了閃電之後間隔片刻,才會聽到雷聲。也就是說我們聽到的雷聲,這個事件已經在看到閃電的那一時刻就已經發生了,但是聲速相對於光速來說太小,就產生了明顯的時間差。

天馬星空一下,如果100光年外有一個文明在觀察著太陽系、觀測著地球,如果技術夠發達,那麼他們會看到我們民國的時期。那個時期相對於現在來說是很落後的,如果他們趁機想來佔領地球,在路途中再耽擱千年。等他們到達地球,允許我們的科技會遠超過他們。這個也是《三體》中出現的一個觀點。但是事實確實如此,我們每天仰望天空,看到的都是那些星星的過去。



科學黑洞


是這樣的,即便是我們看到的太陽,也只是8分20秒前的太陽,而不是太陽的實時狀態,太陽的實時狀態需要8分20秒後,才能被我們肉眼看見。

即便快若光速,在宇宙中的傳播,到達我們這裡,也需要漫長的時間,看到100光年外的星球,那只是100年前的它的樣子。

很多朋友都喜歡問,如果一瞬間可以到達一億光年外,此時再借助非常先進的望遠鏡,可以看到地球上的恐龍嗎?

是的,只要你可以完成上述種種操作,並擁有這樣的無可匹敵的望遠鏡的話,你是可以看見一億年前地球的景象的。

再細微到我們日常生活中的現象,我看遠處的景物,那個景物都不是它實時的狀態,只是,畢竟這麼短的距離,對於光速來說,太近,我們體會不到什麼差異。

看月亮,看到的只是1秒前的月亮。

我們現在利用望遠鏡還可以“看到”最古老的光線,來源於宇宙大爆炸後的第30餘萬年,那個時候,宇宙的第一縷光線開始在宇宙間傳播,經過了138億年,此時這些光已經不可見了,波長被宇宙膨脹拉得很長變成了微波,這也就是散佈在各個角落的宇宙微波背景。


一枚遊戲科幻迷


理論上來說是這樣子的,人類之所以能看見某件物體,那是因為光在物質的表面形成了反射,而在地球上,因為距離比較短,我們的眼睛幾乎在一瞬間就能接受到來自於光線的反射,而在宇宙之中,光可能需要成千上百年才能抵達地球,被人類的空間探測器所捕捉,所以理論上,如果一百光年之外有一個星球對著人類發射了一道光 ,那麼人類需要100年之後才能接收到,所以問題基本是正確的。


以下是延展知識 :

實際上人類在進行宇宙探索的時候,我們所看到的宇宙其實並不是我們所看到的樣子,雖然這句話聽起來有些矛盾,甚至語句不通,但實際上就是這個樣子的,我們從望遠鏡當中捕捉到的畫面實際上可能已經過去很久很久了,這個時間的跨度可能是幾十年,幾百年,甚至幾億年,那麼這是為什麼呢。

那麼從愛因斯坦奠定了光速上限論這個基調開始,這一百年來,基本上所有的科學理論和研究都是基於相對論而來的,那麼我們都知道人類之所以能看見某一件東西,是因為光線照射在這件物體上然後折射進入人的眼睛,那麼宇宙中也是如此,我們在宇宙中捕捉到的所有一切要麼來自於光的折射,要麼就是光的直射,而這兩種方式都需要光進行傳播,而光的傳播需要時間,這個時間一般取決於空間距離的長短,也就是說離地球有多遠。

這裡可以舉個例子,太陽發出的光到達地球的時間是8分19秒,到達火星需要12分47秒左右,到達最遠的海王星需要250分鐘,而到達太陽系的邊緣奧爾特雲則需要一年,也就是說我們地球上所看到的太陽永遠都是8分鐘之前的太陽,那麼同理,我們在望遠鏡當中看到的宇宙也是一樣的,只有當遠方的光傳遞過來,並且被人類捕捉到之後,我們才能看見,而如果距離太遠,空間跨越距離達到410億光年以上,光幾乎永遠無法傳遞過來,那麼這樣人類是永遠看不見的,而這個距離也被稱之為人類宇宙視界極限,超出這個距離之外,就是所謂的視界平行宇宙。

是的,宇宙當中皆為過去,可能在我們眼中的一顆發光發熱的恆星其實早已經死亡了,我們所看到的不過是過去某一個時段的恆星狀態罷了,那麼假如人類未來真的在宇宙中發現新的生命,如果距離並不是很遠,那麼當人類趕到的時候,這群生命種群或者還活著,但是如果距離太遠,人類的科學技術又無法出現顛覆性的革新,那索性還是算了,或許這個宇宙真的可能存在無數的生命,但是宇宙實在太過於龐大,將各個不同的生命隔離在不同的時空範圍之內,就目前來說,還沒有任何的生命種群可以打破這樣的宇宙枷鎖,跳出時間和空間的格局之外。

那麼,對於這樣的宇宙法則,人類是否能跳出時間和空間的格局之外呢,答案當然是未知,並且感覺是不太可能,畢竟這太難想象了,目前,人類面臨的最大的挑戰,一個是速度,一個是壽命,其中速度已經成為了人類探索宇宙空間外最大的掣肘,人類需要更快的速度來幫助人類走出地球,去往其他的行星,而同時人類也需要拓展生命週期,畢竟區區幾十年的時間來於宇宙來說,猶如過眼雲煙一般短暫............


種植恆星


可以這麼說,光速雖然快但畢竟是有限的,太陽系的直徑大概是一光年,也就是說“你”在太陽系邊緣打開電視機收到的是一年前的電視信號,對“你”來說俄羅斯世界盃要明年才開賽。宇宙的浩渺超出你的想象,恆星之間的距離就像原子裡原子核與電子一樣,中間99.9%的空間都是空虛的,整個宇宙所有可見物質的質量尚不能達到1克/立方米的水平(當然我們對暗物質和暗能量尚一無所知,連它們是否屬實都無定論),只怕地球人類對宇宙的認知還處在“感覺”的程度。

美國科幻片“超時空接觸”裡外星人發給地球文明的一段影像就是1936年柏林奧運會開幕式希特勒講話的視頻,因為那時第一次電視現場直播體育賽事。電影裡女科學家用20小時的時間穿越蟲洞來到宇宙另一端與外星文明進行了接觸,而地球人看到的景象是她只做了兩秒鐘的自由落體運動。電影最後兩位政府官員在討論這次行動的成功與否,最精彩的對話來了,“整個報告我最感興趣的是關於攝像機被靜電干擾的那一部分,它確實錄製了二十個小時的靜電干擾。”


分享到:


相關文章: