假如站在2200光年外看地球,能亲眼目睹到古代的秦汉盛世吗?
在晴朗的夜晚我们仰望太空能够看到很多的星星闪着星光,当然最亮的是月亮。在满月的时候,可以看到一个光亮的银盘悬在空中。
历代无数的文人墨客都用自己所能用语言来描绘着星空和月亮。其实我们看到的这些星光和月光,都是这些星球要么是自己发射的光线,要么是反射了其他星球的光线传到地球的。
光的传播速度是目前我们知道宇宙中最快的速度,每秒钟约30万公里。因为很多的星球离我们非常遥远,所以我们就用光年来作为表示星球距离的单位,一光年就是光在一年里所走过的距离,光每秒的速度就有30万公里,一年的距离是非常遥远的。
世界上的事物都可以要么自身发光,要么反射其他的光线向外传递,这是事物的一大特点,现在知道只有黑洞不反射光线,反而能够吸收光线。如果发现一种不反射光线的物体那么隐身衣也就造出来了。因为星球之间都存在距离,很多还非常遥远,连最快的光线也要跑很长时间。所以我们看到的星光和月光, 并非是观测当时的光线,而是经过长途跋涉到达地球的光线。例如我们看到离我们一光年的星球的星光,这个光线并非是当时的发射或反射出的光线,而是一年以前的光线,经过一年时间长途跋涉,而到达地球的光线。
而我们看到的离我们十万光年的星光,则是在十万年前发出的光线,看到的时候才刚刚到达地球被我们看到。也许这颗星星现在已经不复存在。所以按照这个原理,如果我们呆在离我们2200光年的地方,是能够看到地球2200年前的景象的,因为2200年前的事物所发出的光线正好传递到达了我离我们2200光年的地方,这在理论上是没有问题的。但实际上,我们无法看到2200年以前地球的景象,当时,我们国家正处于秦汉盛世也就是无法看到这些景象。
不仅我们无法看到秦汉盛世的景象,连地球的反射光我们也看不到。不要说用肉眼,即便是现在我们最先进的观察仪器也难以看到。
因为地球本身是一颗行星,而不是像太阳那样的恒星。行星本身是不能发光的,所以地球只能反射太阳光线。行星反射光和恒星自身发射的光线的强度是无法相比的。我们的卫星月亮也是不能发光的,我们看到的月光都是月亮反射的太阳光线。
我们只有在晚上才能够看到月光,而白天是无法看到的。但实际上在白天的时候,月亮同样也在反射着太阳的光线射向地球,但我们却无法看到,那就是因为月亮反射的光线和太阳直射光相比低了不知多少倍,完全被太阳光线所湮灭。然而,在离地球2200光年的地方,那个距离是相当相当遥远的,地球所反射的光线就是相当相当微弱了,微弱到我们现在用最先进的仪器也无法观测到。所以地球的反射光在那里无法看到。
而当时地球上的房屋、山脉、河流、人员、动植物所反射的光线与地球反射的光线比较更加微弱,所以就更观测到。而要想在2200光年的地方再现当时秦汉盛世景象,必须看到当时这些地球上事物的反射光线才行。
但科学的发展是无止境的,科学技术在日新月异的发展。在未来也许我们能够通过更加先进的技术能够再现出地球物体所发反射的微弱光线,再现当时秦汉盛世的景象。但现在是不可能的。
(图片来源于网络)
假如站在2200光年外看地球,能亲眼目睹到古代的秦汉盛世吗?
人的眼睛之所以能够看到周围的事物是因为物体发出或反射的光线进入到我们了的眼睛。而光线的传播速度虽然是宇宙中最快的,但也是需要时间的。那么问题就来了,我们的眼睛看到的都是过去的事情。
图示:秦汉盛世
举几个例子吧!光在宇宙中的传播速度是每秒钟30万公里。月球距离地球384000公里,月光来到地球需要1秒多点的时间,那我们看大的月球就是一秒钟以前的月球;太阳距离地球大约1.5亿公里,那太阳光到达地球就需要8分多钟的时间,那我们看到的太阳就是八分钟以前的太阳。
北极星在夜晚的时候可以为我们指引方向,它距离地球大约有434光年,那我们现在看到的北极星其实是它434年前的样子。它的光线刚刚开始出发的时候,我们还处在明朝的万历年间。
图示:我们看到的星空都是遥远的过去
同样的道理,假如我们站在2200光年外的地方看地球,能亲眼目睹到古代的秦汉盛世吗?理论上我们是能够看到的。为什么这么说呢?秦朝和汉朝已经过去两千二百多年了,那时候地球发出的光线已经在宇宙中传播了2200年。这些记录着当时的信息光线已经传播到了2200光年的宇宙深处了。如果我们能够在2200光年的地方捕获这些光线的话,我们就能亲眼目睹古代的秦汉盛世了。
不过这仅仅是在理论上能看到,实际情况却很难看到。地球本身不发光,靠着反射太阳的光线我们才能够看到它。但是地球反射的太阳光线传播这么远的距离后会变得很弱。即使用大型的天文望远镜也很难看到地球,更别说地球上曾经发生过的事情了。
图示:旅行者一号在64亿公里拍摄的地球“暗淡蓝点”
当年旅行者一号在距离地球64亿公里的地方拍摄了一张地球的照片,叫做“暗淡蓝点”。在这张照片上地球只有不到两个像素大小了。这张照片是我们看到的6小时前的地球。6小时前的地球就变成了这个样子,那么2200年前的地球呢?事实上我们根本不可能看到它。
我们现在通过先进的天文望远镜寻找太阳系外行星的时候,根本不能直接观测到这些行星。而是通过行星在经过恒星的时候引起的光线微弱变化来判断行星的存在。同样道理,我们在遥远的地方看地球,地球完全湮没在太阳强烈的光辉中,无法真正看到它,充其量只能看到地球的“背影”。
图示;太阳面前的水星,黑点是水星(恒星面前的行星)
在遥远的2200光年之外,看到地球都很难,更别说是地球上发生的事情了。因此,很遗憾我们无法亲眼目睹秦汉盛世的繁荣景象,而只能通过史书去了解这段历史了。
假如站在2200光年外看地球,能亲眼目睹到古代的秦汉盛世吗?
在电视📺综艺节目上,曾经有一个很时髦的游戏,就是主持人悄悄地告诉嘉宾一句话,然后这位嘉宾用简单的动作将这句话传达给后面的嘉宾。经过不到十个人的传递,最后一个人得到的信息就已经和最初的那句话风马牛不相及了。
通过这个例子,是告诉我们,信息的传递是会衰减的,会被外来的因素所异化。在自然界也是如此,不存在绝对自由和独立的物体运动,即便是光的传播也不例外。
根据现代科学的研究,我们的宇宙空间并不是空无一物的。其中,不仅存在着无数的尘埃,会借助于吸收与释放光能而对光进行散射,从而使物体的影像变得模糊不清。
而且,由于存在着量子空间,使得光子在其传播的过程中会与空间量子发生碰撞💥,将其部分能量转移给了量子空间。这就是光的耗散红移。
光的耗散红移不仅会使物体的影像偏红,而且还会有部分影像移出了可见光的频段。这也会使原来的影像产生歧变,从而使2000多光年以外的星系看到的影像,与实际的景象相比,早已是面目全非了。
除此之外,导致光信号产生歧变的因素还有很多。比如,各种天体可以借助于引力使光的路径发生变化,而且还会发生引力红移现象。
总之,在2000多年的传播过程中,光子就像是唐僧西天取经那样,会经过九九八十一难。因此,在遥远的星球观看地球时,即便是借助于高倍的望远镜🔭,可以接收到地球当时的影像,也不会使汉朝的盛世再现出来。其根本原因,就是空间不空。其中,不仅存在着无数的尘埃和各种天体,而且还存在着宇宙的物理背景即存在着量子空间。
假如站在2200光年外看地球,能亲眼目睹到古代的秦汉盛世吗?
这个问题的答案是不能,因为地球是行星,而恒星太亮,哈勃望远镜看到3800光年外是这样的,恒星也就是一个光点,2200光年外的地球连被发现都难。
大家都知道太阳系有八大行星,但可能不知道是直到2017年前,太阳就是人类知道拥有最多行星的恒星,因为其他恒星的行星因为太暗而恒星太亮很难被发现。2017年12月 NASA 宣布从行星捕手探测器的数据库里发现恒星“开普勒-90”的第八颗行星,这得益于谷歌阿尔法狗的人工智能从大量的数据里找出来的。
发现该行星的方法是“行星凌日”法,当行星掠经恒星表面时,造成恒星亮度的下降,通过观察亮度的变化来确定一颗行星,也就是说不用真的看到行星,海量分析恒星亮度来确定一颗行星的存在。
其次行星不发光,我们看到影像都通过捕捉恒星光或人类制造出来的光子来成像。相比普通成像,卫星对地球观测遥感还要区分不同的波长的光,然后根据不同地形物的反射率和其他大气参数来校正,最后才能成为我们看到地球卫星影像。而地球上从大气层反射出去到宇宙空间的光,信息损失本身会比卫星成像更大,再经过2200光年旅程,能捕捉到可恢复信息光子更少之又少,能分辨出地球的地形特征就不错了,至于还原人和物,我觉得不可能。
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假如站在2200光年外看地球,能亲眼目睹到古代的秦汉盛世吗?
可以明确的说,站在2200光年外看地球既不会看到秦始皇登基的场景,也看不到汉唐盛世。之所以说看不见,主要可以从以下这两个方面来说明。
1、2200光年之外对于人眼的可识别距离实在是太过于遥远
2200光年,简言之就是光“行走”2200年的距离,按照光速约为30万千米/秒,那么光在这个时间里一共行走2200*60*60*24*365*300000=2.08138E+16千米,这种距离,不要说人眼了,就是当前最先进的FAST超级天眼都无法看到这个距离之外的真实场景。
苏轼在《题西林壁》中写道:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。不识庐山真面目,只缘身在此山中”,意思是游人所处的位置不同,看到的景物自然也就各不相同虽,虽然人眼有“超级相机”之称,像素约为5.76亿,但人眼与相机一样也是遵守远小近大的透视定律,即远处的物体“体型”较小,而近处的物体“体型”较大。
根据科学实验,在洁净的空气中,人眼能看到约27千米远的烛光,而在海边,大约能看到6至25千米处的船只,但看上去的几乎是“一叶扁舟”,而月球是距离地球最近的天体,地月平均距离约为38万千米,相比2200光年整整缩短了547.8亿多被,就是这样我们都看不清楚吴刚在月球上砍的是什么树,这些充分说明人眼能够看到的物体的实际状态与物体的距离、大小、亮度等有直接关系。
2、地球是不发光也不透明的球体
地球与其他行星一样都是不发光也不透明的,行星反射出的光线均来自于恒星(烽火台的狼烟对于宇宙来说微乎其微),由于不同的物质,对于光线的吸收和反射不尽相同。地球的反射率约为0.37,也就是说地球会把太阳光的67%进行吸收,把37%的入射光反射到太空,因此这种“亮度”放在2200光年之外,要想使肉眼能观察简直就是天荒夜谈。
事实上,人类已经“发现”的较远的行星天体,都是靠掩星法“计算”出来的,原理是行星围绕恒星公转的过程中,对于地球上的人类来说是该天体周期性的遮挡部分恒星光源(如同日食现象),为观测和计算提供了依据。
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假如站在2200光年外看地球,能亲眼目睹到古代的秦汉盛世吗?
完全从理论上出发,既然人类已经具备了去到2200光年之外的科技水平,相信观测设备也是非常先进的,理论上可以看到2200年前地球上的盛世。
这个道理也非常明了我们眼睛看见物体是因为物体反射的光进入到我们的眼睛,太阳和地球的平均距离大约是一个天文单位1.5亿公里,这意味着光都要飞行大约八分半钟才能到达地球,那么我们每天看到的太阳就是八分半钟之前的太阳。相同的道理每天早上起床看到睡在你身边的老婆也是0.0000~00001秒钟之前的样子。图:旅行者一号距离地球大约59亿公里时回头拍摄的暗淡蓝点-地球
那么如果站在2200光年之外看地球看到的即是2200年前地球的样子,2200年前大约就是秦汉时代。但事实上这么远的距离连太阳可能都看不见了,而反射太阳光的地球就更难了。现在天文学家寻找地外行星主要是通过“凌日现象”引起恒星光总量的变化,因为行星在绕恒星公转要周期性的通过恒心表面。
当然前边也已经说了如果光学望远镜口径足够大,“收集光线”的能力足够强,那就可以看到2200年前的秦汉盛世。上边的公式中Δφ 是极限分辨角,λ是入射光的波长,D是光学望远镜的口径。我们简单计算一下如果想要从2200光年之外看见地球上的一个人需要多大口径的望远镜。入射光波长λ取500纳米,R取1米这样一个人大约是两像素点,d是2200光年。通过以上数据大约可以计算出光学望远镜的口径大约都要达到一光年了。目前人类最大口径的光学望远镜是欧洲极大望远镜,口径将近40米左右。
所以说要想在2200光年之外观测地球上的盛世,几乎是不可能事件,除了观测设备的夸张之外,中间存在的黑洞、大质量恒星或者暗星云都将对光线有影响。
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