宇宙的星星非常遙遠,為什麼我們的肉眼不到一秒就可以看到幾十億光年之外的星星?

魅力新萬州


首先,我們抬頭看見的並不是幾十億光年遠的星星,大多數我們看見的星星距離我們也就幾百光年

多數我們肉眼可見的星星都是在銀河系內的,而銀河系的直徑也才十萬光年多,連上千萬光年都沒有。所以我們看見的多數星星都是距離我們較近的,比如北極星,距離我們也才400多光年。像題主所述的幾十億光年之外的星星,我們根本就看不見它們。因為它們距離我們實在太遠了,光線傳播到地球上面時已經衰減的不成樣子了。除非是借用哈勃望遠鏡,肉眼根本無法分辨。

我們所看到的星星,都是過去的星星。現在星星發出的星光,還沒有到達地球

我們看到的宇宙星空,都是過去的。這些距離我們幾十上百光年的星星(恆星),它們發出的星光需要經歷幾十到上百光年才能夠達到地球。比如北極星,距離我們432光年,則我們看到的就是它們432年前的樣子。而它們現在的樣子,則需要我們再等上432年才可以看到。

因此,並不是我們一秒鐘就可以看到整個宇宙星空,而是宇宙星空中的星光剛好到了地球,讓我們看見了而已。即便它們現在已經消失,我們也會延遲好多年才知道。就像太陽的光線需要8分鐘到達地球,則太陽消失後8分鐘地球才會陷入一片黑暗。


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肉眼可以看到幾十億光年之外的星星?不能吧,肉眼可沒有這麼厲害,如果肉眼都有這麼厲害的話,那還要望遠鏡幹什麼?


首先,我們看到的星星,大多數的確是距離我們很遙遠,但是這個遙遠的距離,最多也就是幾百萬光年,更遠的星星,肉眼是看不見的,只能藉助於天文望遠鏡,天文望遠鏡有傳統的光學望遠鏡以及射電望遠鏡,目前世界上最先進的望遠鏡,最遠可以看到138億光年之外的星系,138億光年也是可視宇宙範圍。

晴朗的夜空中,如果你抬眼望去,可以看見很多的星星,星星看似數不清實際上你能看到的星星是有限的,你能看到的星星,也只是銀河系所有星星中的很小一部分而已,換言之,銀河系之外的星星你一般是看不見的,當然了,你可以看見一些河外星系,只是看起來不太清楚而已,你也可以看到超新星爆炸,這也可以視為星星,只不過這種星星是短暫存在的而已。


所以綜合來說,夜空中的星星,絕大多數都是銀河系之內的,而星星絕大多數都是發光發熱的恆星,恆星跟地球的距離那就是以光年計數了,距離地球最近的恆星是4.22光年之外的比鄰星。實際上肉眼可見的星星是一個比較模糊的概念,因為每一個人的視力有所不同,而能否看到某一個星星還得看大氣汙染情況怎麼樣,光汙染情況怎麼樣。一般認為,我們肉眼能夠看見的最遠的星星,就是距離銀河系254萬光年的仙女座星系。

我們為什麼可以看見這麼遠的星星呢?而且前提還是一秒鐘不到就可以看見,而不是花了多久多久的時間。這其實是知識盲區,一些人認為我們能否看到某個物體,源於我們的眼睛可以看多遠,實際上不是這樣的,我們能夠看到星星,是因為星星發出的光傳到了我們的眼睛裡面被我們的眼睛所感知,這是一個被動接收的過程,而不是由人眼主動發射光線然後再接收反射光線。


所以說,我們能看到星星,是因為距離我們遙遠的星星,在很久以前就發出了光,然後經過了很多年時間的傳遞,這個光才最終傳播到了我們的眼睛中,對於我們來說,看物體是不需要時間的,如果距離地球幾十光年之外有一個剛剛誕生出來的恆星,那麼不論這個恆星發出的光線有多麼強烈,你都是看不見的,哪怕用最先進的望遠鏡也看不見,因為它發出的光還沒有傳播到地球上來呢。


鏡像科普


好吧,這個問題確實要解釋一下,其實這裡有個理解的誤區,我們都知道天上有很多的星星,但這些星星離我們其實非常的遠,近的可能只有幾億公里,遠的則可能有數萬光年以上,那麼為什麼我們夜晚抬頭的時候,一瞬間就能看見這些星星呢?

有的同學可能會認為,這是一種超光速的現象,但實際上這是不對的,我打個比方好了,比如說我們人的眼睛為什麼能看見各種東西呢,答案是要有光,有光的存在人類才能看清楚一切,否則整個世界都是黑的,人類都會變成睜眼瞎,伸手不見五指。

所以遠方的星星之所以會被人類看見,不是因為人類有啥特異功能啥的,而是因為那個星星發出的光,抵達到了地球,然後被人類的眼睛捕捉之後,人類就看見這顆星星了,但一般來說,我們看到的星星都是在銀河系以內的,銀河系以外的,人類基本是不可見。

然後這就引出了一個科學知識,光速雖然非常非常的快,但傳播的時候也需要時間,考慮到天上的星星,離我們非常非常的遠,所以我們看到的星星,都是過去的星星,至於具體是什麼時間,要看這顆星星離我們有多遠,例如天狼星離我們有8.6光年,所以我們看到的就是8.6年之前的天狼星。

所以有人曾說,我們人類看到的宇宙,都來源於過去,這句話確實是有道理的,畢竟光需要時間傳播,但正是因為如此,科學家們才費勁了腦袋,想要製造出更好的科學儀器,他們希望能捕捉到更古老的光,這樣就能看見宇宙過去的樣子。

另外還有一點,就是人類能不能看見某顆星星,和這顆星星的亮度也有關係,六等星是人類能夠識別星星的極限,再多人類六無法分辨了,像是七等星,八等星人類是看不見的,那麼人類把星星亮度的等級,稱之為視星等。

最後我再總結一下,人類之所以可以看見遠方的星星,不是因為人類有千里眼,更不是眼睛識別的速度超過光速,而是因為那些星星發出的光抵達到了地球,被人類的眼睛捕捉到了,所以這個問題的答案就是這樣,你們應該懂了吧......


科學薛定諤的貓


“宇宙的星星非常遙遠,為什麼我們的肉眼不到一秒就可以看到幾十億光年之外的星星?”,其實我們用肉眼是看不到幾十億光年外的星星的,理論上肉眼能看到的星星最低為六等星,在整個夜空中大約有六千顆星星可以被肉眼直接看到,其中最遠的星光是由三角座星系發出,它大約距離我們三百萬年,要想看到幾十億光外的星空還需要藉助天文望遠鏡才可以。對於本題來說,我們需要理解“看”的過程才行。

“看”

眼睛之所以可以看到物體是由於進入我們眼睛的光線攜帶有物體的信息,在這個過程中,眼睛其實就相當於接收電磁波的“天線”。因此“看”其實就是“接收電磁波”的過程,也就是說我們可以看到數百光年外的星星,是因為這顆星星發出的光線被我們的眼睛接收到了。

當我們明白了“看”其實是“接收電磁波”的過程後,我們可能會意識到用“看”這個詞來表達“接收電磁波”不太合適,因為在語言方面,“看”表達出了一種主動性,而“接收”則體現出一種被動性,如果我們要觀測一個物體,就會說“看Ta”,在這個過程中,帶有主動因素的“看”,往往會給我們帶來一種心理暗示,而這容易誤導我們對於觀察事物時實際物理過程的理解。當然,如果用“接收”則會不符合我們的語言習慣,比如你發現了一個美女,然後對朋友說“那有一個美女,快“接收”她!”,這種表述雖然符合眼睛接收電磁波的物理過程,但明顯不符合我們的語言習慣。

我們看到的世界存在“延遲”

從上文我們知道,人類通過眼睛觀察世界本質上就是接收電磁波的過程,而電磁波的傳播時需要時間的,因此我們看到的任何事物其實都不是當下時刻的狀態。比如,太陽距離我們1.5億公里,電磁波穿過這段距離大約耗時八分二十秒,因此我們此時此刻接收到的太陽信息其實是八分二十秒之前的太陽所發出的,而太陽此時此刻的狀態還需要八分二十秒的時間才能傳遞到地球。理論上來說,不管事物距離我們有多近,光傳播入我們的眼睛都需要耗費時間,因此我們眼中的世界總是具有延遲效應。

我們回頭再來看看題目,雖然星星與我們的距離高達成百上千光年,但是它們發出的電磁波經過成百上千年的傳遞之後依然可以到達我們的眼睛,因此我們只需要睜開眼睛接收這些“電磁信號”就可以觀察到它們的存在了。

或許我們可以通過“聽”來理解“看”,聲波與電磁波都可以傳遞信息,聲波是一種機械波,在空氣中的傳播速度大約為340米每秒,假如在距離我們七百米的上空產生了雷鳴,我們的耳朵大約需要兩秒鐘左右才會接收到雷電產生的聲波,換句話說,我們聽到雷聲時,打雷這件事已經是兩秒之前的事件了。同樣,我們看到的星星也是很久之前的星星了,比如此時此刻在地球看到的比鄰星其實是四年多之前的比鄰星,而當下時刻比鄰星是什麼狀態,需要我們四年多之後再來看它,因此“遙望星空就是回顧宇宙的歷史”。

總結

綜上所述,眼睛之所以可以看到物體是由於進入我們眼睛的光線攜帶有物體的信息,這個其實是眼睛被動接收電磁波的過程,距離我們非常遙遠的星星之所以睜眼就能看到,是因為星星發出的光線經過很長時間的傳播抵達了我們的眼睛,這就像是一直開著的水龍頭,只要我們將杯子放到水龍頭下面,就總會接到水。

感謝瀏覽,我是漫步的小豆子,謝謝。


漫步的小豆子


很簡單,因為幾十億光年外的天體不斷地有光線照射到地球上,或者說,幾十億年前,那些天體就開始向地球發射光線,當你用眼睛觀看時,光線正好進入你眼睛裡被你感知到。事實上那些天體如今很可能早已不存在了,但它們幾十億年前發出的光線還在,還在源源不斷地到達地球!

說白了,我們看到的星星並不是此時此刻的星星,可能是數億年之前的星星,而現在剛開始發光的星星還需要等上數光年甚至數億光年才能被看到!

因為光的速度是有限的,需要飛行漫長的星際空間才能達到地球!30萬公里/秒的速度看起來很快,在宇宙尺度實在太慢了!

另外,我們平時看到天上的星星很少有幾十億光年那麼遠,我們不可能看到如此遠的恆星,只有類似超新星爆發這樣猛烈的宇宙事件,才有可能在幾十億光年外被看到,因為超新星爆發的能量實在太強大了!超新星爆發的時間通常比較短,只有數十秒鐘!

而平時我們看到天上的星星距離地球基本上都在一萬光年之內,由於宇宙在加速膨脹,太遙遠的星星發出的光會被拉伸發生紅移。同時,光線經過漫長的星際旅行,能量也會衰減,甚至被星際物質吸收掉!


宇宙探索



人類肉眼能看見的星星都是銀河系內部的恆星,銀河系本身都直徑只有16萬光年,所以人的眼睛是看不到幾十億光年外的星星的,事實上人類晚上看到的這些銀河系內部的恆星,距離太陽系也都在1000光年左右,晚上能被人類肉眼看到的星星的數量不超過7000顆。

幾十億光年外的星星發出的光經過這麼長距離的傳播後已經很黯淡了,輕易就會被銀河系本土恆星發出的光給淹沒,所以人類只能用哈勃望遠鏡這種超級望遠鏡對某一片空間進行長時間的曝光,只有這樣才能把遙遠的星光給分辨出來最後成像。

人的眼睛只是一個接收器官,而且只能接收可見光波段的光信號,其他波段的光人類是看不見的。

其實人類看的越遠時間就越古老,因為在我們的宇宙中光速和宇宙大小是十分不匹配的,光作為宇宙中最快的東西,在宇宙中也得飛幾十萬甚至幾十億年,這就導致了人類看到的所謂的“幾十億”光年外的星系只是回放而已,有可能那個星系現在已經不在了,但是由於光速的限制人類要花幾十億年才能看見那個星系消失。

人的眼睛天生就是為人類在地球上的生活準備的,連幾百米外的東西都看不清,更不要說幾十億光年外的星星了。所幸人類有一個智慧的大腦,大腦幫助人類製造了無比巨大的望遠鏡,利用這些望遠鏡人類就可以看到宇宙深處了。


宇宙探索未解之迷


太陽距離地球約為1.5億公里,以光速的話需要花費八分鐘的時間,因此我們現在所看到的太陽,實際上呢使他八分鐘之前的樣子。也就是說我們現在看到的太陽光,是它八分鐘之前發出的。每到夜晚的時候我們會去看明亮的星空,實際上我們所看到的這些星星都是幾千年前發出的,也就是說,當星星發出這片光的時候,那時候的中國,還是古代時期。

那麼我們為什麼會看到這些星體呢?實際上呢源於大氣層的作用。當這些光傳播到地球之後會被大氣層反射。因此這些反射的光會記入我們的視網膜中,不過呢,我們肉眼只能看到幾千年前的星星,再遠就看不到了。而你所說的幾十億光年之外的星星,我們的肉眼是看不到的,別說幾十億光年了,就算是250萬光年之外的仙女座星系,我們的肉眼也是無法觀測到的。

而能觀測到這麼遙遠的星系,只有天文望遠鏡,通常觀測一些遙遠的星系,我們一般採用的都是光學望遠鏡,也就是哈勃太空望遠鏡,哈勃太空望遠鏡,它的觀測距離能達到131億光年,也就是說他看到的光是在131億年前發出的,簡單的說就是宇宙大爆炸七億年後,所以說,當我們抬頭看天空的時候,實際上我們在看宇宙的歷史。

如果我們的眼睛,一秒鐘的時間就能看到幾十億光年之外的星系,那你說還要天文望遠鏡幹啥?我們自己天天就看著就行了。因此,只有天文望遠鏡,而且還是那種曝光時間超長,靈敏度超高的天文望遠鏡,才能觀測到幾十億光年之外的星體。

我是宇宙V空間,一個科普天文愛好者!本文由宇宙V空間原創,轉載請註明出處!如果你對這篇文章有疑問,請在下方評論和留言!

宇宙V空間


首先,宇宙中的星星相對於我們人類而言確確實實是非常的遙遠,但僅憑肉眼是很難看到幾十億光年之外的天體的。目前人類用肉眼能夠看到的最遠天體,大概是距離我們有二百多萬光年的仙女座星系了吧,但這個距離和幾十億光年相比還是有很大的差距的。仙女座星系,肉眼可見的最遠天體,或者說星系。

至於為什麼我們用肉眼不到一秒就可以看到很遠很遠的天體,這個其實也很簡單,因為我們看到的,是這個天體的過去。換句話說,很久以前,這束光就已經發出來了。經過很長的時間才到達地球,正好在你抬頭的一瞬間進入了你的眼球。

很多人會有一個誤解,認為某個天體距離我們有多少光年遠,那我們就需要看多長時間才可以看到它。但實際想一想就會發現這種說法其實根本站不住腳:月球距離我們大概38萬公里,按理說月光過來需要一秒多,太陽距離我們大概1.5億公里,太陽光過來更是需要八分多鐘。但我們一抬頭就可以看到太陽和月亮啊。其實道理很簡單,我們看到的,是一秒多之前的月球,是八分多鐘之前的太陽。這束光早在你還未抬頭的時候就已經在來的路上了。

說到這兒相信大家就瞭解了吧。其實我們看到的遙遠恆星都是它們的過去。距離越遠,星光就越古老。

還有一個有意思的現象。宇宙誕生至今已經有138億年多了,因此目前我們能夠看到的都是光線走了138億年範圍以內的天體,這個範圍以外的我們是無法看到的。當然了由於空間本身在膨脹,這個觀測半徑要大於138億光年。怎麼樣?有沒有覺得很有意思?

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張家小智兒


很多人總提這個問題,甚至有人認為人一眼可以看到百億光年,超了多少倍光速啊。這個認識是完全錯誤的。人眼視網膜捕捉光芒不是主動出擊,而是被動接受。

光速每秒鐘30萬公里的速度不是人眼的速度,而是遠距離的光源以每秒中30萬公里的速度向我們視網膜“飛過來”。

人的眼睛之所以能夠“看”到,是因為視網膜對光的敏感度,是各種物體發光或者反射光到人的視網膜上。

視網膜上的感光細胞受到光線的刺激,產生衝動,由視覺神經傳到大腦形成了視覺。這裡面有著複雜的機制,屬於專業領域範疇,在此就不深入討論了。

反正時空通訊要糾正的就是所謂“為什麼我們的肉眼不到一秒就可以看到幾十億光年之外的星星”之類的謬誤。

人類肉眼的感光有一定範圍,在銀河系有恆星2000-4000億顆,人的肉眼只能看到6000多顆。

這6000多顆恆星並不是完全根據遠近可不可以看到,更重要的是星體的大小和亮度來確定。

比如行星很小,而且不自主發光,是反射恆星的光芒,所以只有太陽系的行星才能看到一部份,其中最亮的是金星、木星,當然月亮是距離地球最近的天體,看的最大最清楚了。

人類肉眼看到的星空絕大多數都是恆星,可觀測到的最遠恆星是海山二,距離我們7500光年。

肉眼還可以看到距離我們254萬光年的仙女座星系,因為它很大,有10000億顆恆星。

還有一些超新星爆發,能量巨大,發出的光芒是太陽的幾千億倍,所以人類肉眼有時候能夠看到幾十億光年遠的超新星爆發。

人類目前用太空望遠鏡和引力透鏡效應可以看到130多億光年遠的星系和恆星了。

這些設備和效應看到更遙遠的星光,也不是提高了眼睛的速度,而是把遙遠已經到達我們眼前的微弱星光發大,才使人眼能看到。

這些距離遙遠的星系或者恆星,人類之所以能夠看到,是因為它們發出的光已經走了這些年,到達了人的眼睛裡。

這些星體的光線走了幾十年幾百年幾百萬年幾億年幾十上百億年被我們的視網膜所捕捉,我們看到的只是光線出發時的樣子,而不是現在它們的樣子。

幾十億光年之外的星體,我們看到的就是幾十億年前的樣子。至於現在是什麼樣子或者還在不在,我們並不知道。

這就是時空通訊對這個問題的理解和回答,歡迎點評討論發表高見。感謝支持關注和理解。


時空通訊


其實,單憑肉眼,不借助望遠鏡等設備,我們只能看到不到7000顆星星,而且看到的所有星星都是銀河系以內的恆星,距離我們都不超過1萬光年,而我們僅憑肉眼能看到最遠的天體是就是仙女座大星雲,也就是仙女座星系,距離我們約220萬光年。



那麼為什麼藉助望遠鏡我們能觀察到幾億十幾億甚至百億光年遠的星星呢,主要是因為,我們的眼睛太小了,收集光線的能力太弱了,雖然百億光年外天體發出的光能夠到達地球,但我們眼睛接受到的那些光線還不足以使我們的眼睛對其能夠感受分辨出來,所以說,我們看到的天文望遠鏡的口徑都儘量做的很大,就是為了儘可能的收集更多的光線,對於百億光年外遙遠的天體,口徑大也不行,還得對準那片區域曝光足夠的時間,有時甚至要曝光十幾天,就是為了收集足夠多的光線才好在底片上慢慢成形,才能分辨出來!


下圖就是,哈勃望遠鏡把鏡頭對準南天的一小片夜空,持續觀測了50天,累計曝光時間超過200萬秒,觀察的一小片區域,這片區域的角直徑不到滿月的十分之一,照片中最暗的星體只有30等,即望遠鏡每分鐘只接收到一粒來自星體的光子。



可以用大腦感受一下! 也許還有更遠更暗的天體,那只有等到更先進的望遠鏡去發現吧!


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