03.02 既然黑洞照片是5000万年前的,那是不是意味着我们过去的历史也在以某种形式存在着?

用户110790244086


我们人类拍到的第一张黑洞照片,来自M87星系,它距离我们有5000多万光年,由于光速的限制,我们接受到的数据也只是5000多万年前的,而现在它所发出的光我们根本接受不到。黑洞现在是消失了还是什么我们也无法得知。

事实上我们所看到的太阳也是8分钟前的太阳,看到的月亮是1.3秒前的月亮一公里外的建筑物也是5微秒之前的样子,甚至你站在我面前我见到的你也只是3纳秒前的样子,所以说我们看到的东西都只是过去,只不过在地球上我们可以忽略这个时间,而在茫茫宇宙中,光速就显得十分缓慢。




相反的,在月球上的人看到的地球是1.3s前的样子,那么站在1000光年以外的地方看到的地球岂不是1000年前的样子,还能看到封建王朝的中国。

理论上确实是这样,因为光子从物体发出之后是不会凭空消失的,我们地球上所发生的一切都在宇宙中以光的形式飞往宇宙深处,所以说我们过去的历史还在保存着。

但是距离越远,观测到地球上的一草一木也就越困难,根据旅行者一号在太阳系边缘拍的地球照片来看,地球不过是一个小小的像素点而已,而看到地球上所发生的事更是难上加难。

虽然人类目前还没有能力超越光速去看到地球的过去,但不排除有外星文明可以观测到地球
的历史。


星球上的科学


确实如此。从某种意义上来说,地球过去的历史并没有消失,而是存在于宇宙之中。如果我们可以去到宇宙遥远的地方,理论上,我们可以看到过去任意时候的地球景象。因为光速是有限的,光传播到任何地方都需要时间,并且光在空间中不会消失。

第一个被直接观测到吸积盘的黑洞在5350万光年之外的M87星系中心,在不考虑空间膨胀的情况下,M87黑洞的吸积盘所发出的光需要5350万年的时间才能走完5350万光年的距离,最终抵达银河系中的地球。因此,地球上的射电望远镜接收到的其实是5350万年前的光子,所以我们现在所看到的其实是5350万年前的黑洞(吸积盘)。

但我们现在无法看到目前的M87黑洞,因为它的吸积盘所发出的光还没有到达地球。如果现在的M87星系黑洞突然消失掉,我们也是不会知道。

同样的道理,地球在5350万年前反射出去的太阳光现在刚刚抵达M87星系。如果M87星系中存在超级先进的文明,他们是可以观测到5350万年前的地球。只不过为了在可见光波段观测到地球,M87星系中的超级文明需要建造一架巨大无比的光学望远镜,口径至少为32万公里,相当于地球直径的25倍,或者地月平均距离的85%。如果他们想要看到地球上的动植物,则需要更加庞大的望远镜。但不管怎样,他们目前无法观测到现在的地球,不会知道地球上已经出现了文明,因为现在地球的反光还没有到达M87星系。

地球的反光可以一直在宇宙空间中传播,不会消失,除非光子遇到其他天体被吸收。在与地球相距一定距离的地方,可以接收到地球在过去某一时刻反射的光,从而就能观测到过去某一时刻的地球。例如,在月球上,看到的是1.3秒前的地球;如果在距离地球45亿光年的地方,还能看到刚刚形成的地球。

只不过地球太小了,并且本身不光,只能反射太阳光,又小又暗的地球很难在遥远的地方被观测到。因为经过一定距离的传播之后,地球反光的强度会迅速减弱到宇宙背景噪音的程度。

总之,光携带着宇宙的信息不断在空间中传播,接收到这些光,就能了解宇宙的历史。我们观测越遥远的宇宙,就能接收到越古老的光,从而了解到越早之前的宇宙。

我们所能接收到的宇宙最早之光可以追溯到138亿年前,那时刚刚形成38万年的宇宙发出了第一缕光。但随着空间的膨胀,这些光的波长不断拉长,现在已经变成了微波,肉眼无法看见,只能借助射电望远镜来探测到它们,这就是宇宙微波背景辐射。


火星一号


前几天公布的黑洞距离我们有5300万光年,所以我们“看”到的黑洞,是它所发出的光线,经过5300万年的长途跋涉来到地球后,被我们分布在世界各地的望远镜捕获后成像的结果。因此可以说,我们所看到的黑洞照片,只是它5300万年前的样子。至于它现在怎么样,我们只能够在等到5300万年后才能够看到。



正如题目中说的,既然黑洞的照片可以“延迟”5300万年被我们拍摄到,那么我们过去的历史,是不是也以某种形式存在着呢?

确实如此,我们过往的历史都还存着在,并没有消失。物理学又一个定律,叫做“信息不灭定律”。即信息的量不会被毁灭,只会发生存在形式的改变。比如一堆柴火燃烧后,柴火的信息并没有消失,而是变成了一堆燃烧后的粉末和燃烧是发出的光子。如果可以把这些信息全部收集到,那么我们就可以还原这堆柴火的信息。不过,信息虽然不会消失,但是我们却无法收集到所有的信息,而且一些信息在传递的过程中还会再次发生转变,所以想要原原本本地还原之前的事物,基本不可能。同样,我们看到发布的黑洞照片很“模糊”,原因也是我们得到的有关黑洞的光子信息太少,不足以展示黑洞更为精细的结构。




我们的过往,也被光子记录了下来。比如2000年前的秦国,如果我们在2000光年左右的地方把地球来的光子都收集到,那么就可以还原当时秦国的情形。而且收集到的光子越多,信息越准确,看到的图像越清晰。

所以,世界就是这么奇妙。


科学探秘频道


这个问题我小学的时候思考过,你又勾起了我的回忆。

那时候看海尔兄弟,记得有一集说速度超过光速,时间就可以倒流,看完动画片我就在思考这个问题,为什么呢?是不是真的可以回到过去?

睡了一觉,忽然想通了,超过光速,理论上就代表可以看到过去的影像,假如我们以光速的n倍飞离地球,一段距离后停下,看到的地球,肯定是过去的地球影像。

敬你一杯,异想天开的童年^_^



依然sun


现如今流行网络小说,许多人都非常爱看。为什么呢?因为,网络小说都有一个共同的特点,就是芝麻开花节节高。

小说中的主人公,在各方面条件都不错。而且,总能要风得风、要雨得雨。于是,许多读者在阅读时,不由自主地把自己摆在了主人公的位置上,从而满足了读者在现实中所无法实现的梦想。

对于过去的历史也是如此,即便是我们阅读历史小说或其他历史书籍📚,那也只是后人根据有限的资料💾,结合自己的观念所写出来的新故事,与真实的历史并不是一回事。在某种意义上来说,其也是起到了娱乐大众的作用。

因此,对于黑洞的照片,我们不必过于认真。该照片经过多年的拍摄🎬和后期的加工,早已不是黑洞的本来面貌了,其只是激发了人们对黑洞的兴趣和想象力。

人们看到的,或者说科学家👩‍🔬们让你看到的,只是你或科学家👨‍🔬们认为的黑洞。这就是我们通常所说的,你所看到的,是你想要看到的东西。

普通的天体是由分子构成的,比如我们的地球🌍。而能够辐射光线的恒星大多是由原子构成的,这些原子靠聚合反应获得的能量来抵抗引力的收缩。当较小的原子都聚合为较大的原子如氧原子和铁原子后,聚合反应就逐渐停止了。

于是,恒星会进一步地收缩,靠电子的高速运动(电子简并压)来抵御引力,形成了白矮星。

如果电子的能量也减小到不足以抵抗引力时,引力就会把电子和质子挤压成中子,使该天体成为体积更小的中子星。这是作为物质层次的最为紧密的天体。

如果作为封闭体系的中子也失去了其外在的能量,被彼此挤压的破坏了其封闭性,还原为不可再分的最小粒子即量子时,则属于能量的范畴,该天体实现了由质量转化为能量的过程。

于是,物质的天体变成为能量的天体,这就是我们所说的黑洞。黑洞实际上是一个巨大的且被封闭的能量球,其中的量子在广义上都是光子即都是不同能量的激发量子,它们均受困于黑洞之中。

在黑洞的中心,量子的能量最高,高到我们难以想象的程度;而越靠近黑洞的边缘,量子的能量就越小,越接近于黑洞外部空间量子的能量。

所以,黑洞之所以不发光,是因为光子在逃离黑洞的过程中,已经耗尽了其获得的额外(激发)能量,还原为普通的空间量子。

因此,我们拍摄的黑洞照片,只是由于黑洞的存在,使其对外部空间产生一定的影响,其只是间接的表象。这就好比我们看到的网络小说和历史故事,都是经过二次加工且迎合了我们需求的产物。

至于在远方的星球看到地球过去的景象,那也只是一个微弱的光点,与现在看到的地球并无什么区别。地球上的信息即其曾经发生过的事情,早已经在光的传播过程中消失殆尽了。类似于电影胶片🎞️的磨损,外星人看到的,只是雪花❄️般的电信号。

因此,外星人是看不到地球上的细节的。他们也只能发挥其想象的能力,撰写出外星人👽自己心目中的地球。


淡漠乾坤


确实如题目中所说的,我们过去的历史也是在以某种形式存在着,它随着光传播到了遥远的地方,如果我们想要看过去的历史的话,可以在距离地球一定范围之内看到。



前几天世界六个地区共同公布了人类历史上第一张黑洞照片,第一张黑洞照片或许跟很多人想的不一样,那就是为什么黑洞看起来像一个甜甜圈一样,而不是一个洞,实际上黑洞是不能被直接观测到的,我们只能够通过黑洞对周围物质的影响来判断黑洞的存在,所以我们看到的那一圈红色的发光体,正是黑洞的吸积盘。

这个黑洞被命名为M87黑洞,其质量为太阳质量的65亿倍,距离地球5500万光年,可以说是非常遥远了。但是我们都知道,光的传播是有速度的,在真空中,光沿直线传播的速度为30万千米每秒,而这个黑洞距离地球足足有5500万光年,那么就意味着光线从这个黑洞的吸积盘上发出到传播到地球上来,需要经过5500万年的漫长传递过程。



我们经常听到一句话,那就是我们看到的宇宙,实际上是在看它的过去,那么此时我们看到的这个黑洞,实际上是它5500万年前所处的样子,现在是什么样子的,还未可知,当然了,大可放心的是这个黑洞今天一定还存在的,因为5500万年对于天体来说是一个很短的时间,更何况这个黑洞的质量那么大,所以它没有那么容易死亡,甚至是宇宙毁灭了黑洞都还会存在。


在物理学中有一个定律,那就是“信息不灭定律”,它意味着信息的量不会消灭,只会存在形式的改变,比如过去发生的一件事,它看似是已经过去了,但是在这件事发生的同时,光子也在向外传递着这种信息,光子越传越远,直到多年以后被另外一个地方的望远镜接收到,然后又重新汇聚成信息。所以说,我们的过往,被光子记录了下来,如果收集到了足够多的光子,就越能够还原事件的清晰图像。


镜像科普


理论上分析确实是这样的!

与能量守恒类似,信息也是守恒的不灭的!最简单的例子,我们看到的月亮其实并不是此时此刻的月亮,而是1.3秒之前的月亮。同样的,太阳也是8分钟只好的太阳!

如果扩展到更大的范围,比如在5000光年在看地球,假设能够看到,看到的就是5000年前的地球。这也是为什么我们看到的,黑洞是5000万年前的黑洞!

甚至可以这样说,我们从来没有真正看到过任何物体的真实面目,看到的都是他们过去的模样,即使和你面对面坐着的一个人,你看到的也是他的过去!

地球上的任何历史信息都会以光速向外太空传播,比如说我们每天收看的电视节目,每天都同时向太空传播,这些信息一直存在着,只不过信息信号的强度会逐渐变弱或者受到干扰,不过理论上如果能从无数宇宙信号中“提炼”出来自地球的的信号,就可以知晓地球历史!

打个地方,把一张纸点着,成为灰烬,这张纸就不存在了吗?

看起来如此,实际上并不是的!因为如果你收集到燃烧的全部能量,然后加以还原,这张纸仍旧是存在的!


宇宙探索


这个问题问的是以某种形式存在,大多数答主都提了光子记录信息这种形式,即现在黑洞照片产生得到信息其实5500万前光发出的,被我们人类收集到了得以成像。我来介绍另外一种形式存在吧,即2015年才被证实存在的引力波,它也是记录过去存在的形式。

根据爱因斯坦的广义相对论,由于物质的存在,宇宙中的时空是弯曲的,随着物质质量越大,这种弯曲效应越明显,如果把宇宙比作大海,太阳,中子星,黑洞不同质量的天体的弯曲效应如下图,在大海中“塌陷”中越严重。


如果把上述中任一天体拿掉,宇宙大海会有什么反应呢?想象扔一个石头,或一艘轮船在大海沉没,是不是会引起大海的表面产生涟漪,同样的道理,天体的消失,宇宙的大海中也会有涟漪,这种涟漪就是引力波。

引力波还有独特的性质,区别于我们目前观测的电磁波,引力波不需要物质辐射能量。引力波的传播几乎不受天体的阻挡,可以得到初始的信息。

因为引力波效应相对较弱,目前人类只能够观测到是质量较大的天体合并产生是引力波,未来如果能观测到行星级别的引力波,是不是可以寻找真正的宇宙起源,亦未可知啊!



昆仑还东国


不妨假设我们现在以光速离地球而去,那么我们看到的地球停留在我们离开的那一刹那。因为相对地球来说,时间静止了。而我们在以光速离开地球一小时后再突然掉头以光速回到地球呢,那我们回到的地球会是什么时候的地球,你可能以为会是两小时后的地球。那么问题来了,在我们往回走这一过程中,时间岂不是以两倍的速度流逝?根据狭义相对论来说,我们无论离开还是回来的过程,所流逝的时间也只是我们自己的时间,相对地球来说,我们是没有离开过的。所以,我们觉得跑两小时,但是回到地球时,还是刚离开时的地球。

回到题主的问题,我们看见了5000万光年外的黑洞,并不是我们看到了5000万年前的黑洞,只能说,相对于黑洞,我们的时间延迟了5000万年。要是你现在能以光速飞往这个黑洞,当你去到时,它就是你现在看到的样子。


中坚人


在回答区看到的是一色的答案:理论上确实如此,我们过去的历史以某种形式存在着,信息是守恒的,因为物质是守恒的。

我不由想到了一个可怕的问题,我们的隐私岂不也正在被其他智慧生物看到了?人类之间发生的丑恶事情岂不没完没了地保存下来传播出去?

人在密闭的房间中做的事情,这些事情发出的光线信息没有任何外泄,这些光线和它携带的信息最终被墙壁、沙发和床吸收,你说这信息还守恒吗?

难道说这些光线信息被墙和沙发保存下来了?显然不是,这些不同波长的光线能量被墙和沙发吸收转化为它们统一的内能,信息被抹平了,当然墙和沙发为了和外界环境保持平衡,它们会向外进行长波辐射,信息彻底没了。

的确万事万物是普遍联系的,这一点在哲学上和量子力学上都给予了肯定,在物理上它们之间最有效的联系方式就是四大作用力,媒介就是时空和光,它们把自然界四大作用力都包括了。因为时空的变化就是引力,而其余三种力都和光有关系,所以除了时空和光没别的了。咱们先来说一下时空联系,除非是大质量物体的加速运动才会引起时空的波动,像我们地球以及地球上的人类根本无法引起时空的波动或者只能引起可以忽略不计的波动,那么我们可以认为地球及地球上的人类对于遥远的星系来说是没有时空影响的,地球只能单方面感受到这些大质量天体的时空波动――引力波。

那么这地球和遥远星系之间唯一的联系就是光了,和地球相距较近的还好说,但如果非常遥远,地球传播的光线被阻隔吸收后,信息就不会存在了,这是很有可能的。地球及地球上的人类太小了,它们发出的光根本没法和恒星发出的光相比,更不能和超大质量黑洞周围等离子体的吸积盘相比,


像这次被人类拍摄成首张黑洞照片的M87星系中央黑洞,它的吸积盘温度高达十几亿度,这个黑洞的引力透镜效应形成的环状结构即阴影部分直径达1000亿公里,

这样超大天体发出的光,也只有低频射电波段才能传到地球,根本看不到可见光。像我们小小地球发出的光在漫长的传播当中早被茫茫太空和天体所吸收,根本传不远,信息早丢失了。遥远的星系没有接受到地球发出的光线,在这种情况下,我们可以认为地球对于遥远的星系是不存在的,站在遥远的星系是看不到地球过去发生的事。就像在我们地球看不到遥远星系中的一个恒星系中的一个小行星一样,地球和这个小行星彼此可以认为是没有任何联系。有人说现在站在2000光年外的星球上能够看到秦始皇登基的场面,纯是扯淡。


地球的光传不了这么远就被吸收了,信息是不守恒的。历史的保存不止是影像,还应该有声音和气味,请问气味分子能传出去吗?声音的振动在没介质的太空中也能传播吗?它们也是信息,传播不出去,那就是信息不守恒。退一万步讲,地球的光即使传出去了,遥远的星系上的智慧生物看到的也不是人类的历史影像,而是信息丢失面目全非的低频射电波而已。

总之,我们地球的历史过去就过去了,传播出去的也只是很小的一部分,没有什么特殊形式存在,只是一些光线而已,这些光线很容易被吸收改变,因此信息很容易丢失。所以大家不要担心自己的隐私被别人看到。做了错事改了就行,不会成为终身的印记。


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