為什麼說我們看到遙遠的恆星和星系是很久很久以前的樣子?

2020-12-17 時空通訊

我們看到的一切都是過去的樣子,不是即時的。因此我們看到越遠的恆星就是越久遠的樣子。

這是與我們人類眼睛看物體的方式有關。

老有人說眼光很快,一睜眼就可以看到很遠很遠的物體。

比如太陽、月亮、北鬥七星等等,這些物體距離我們都很遠,有的有100光年以上,肉眼能夠看到最遠的恆星海山二有7500光年,最遠的星系仙女座星系有254萬光年。

我們只要找到這些遠方的目標,一抬眼就可以看到。

那麼這是我們的眼光很快,快過光速無數倍嗎?

如果真是這樣,的確快得無以計數。光要走254萬年的仙女座星系,我們一抬眼就看到了,還不要一秒鐘,這是什麼速度?

即便按1秒鐘看到254光年遠的地方,這個速度是光速的多少倍?一年是31556736秒,254萬年就是80154109440000秒,80萬億多秒,也就是眼光比光年快了80多萬億多倍。

這還得了?愛因斯坦光速極限理論不完全成了扯淡?

況且人類藉助望遠鏡可以一眼看到130多億光年的星系,這又是多少倍?大家自己算算吧。

其實不是愛因斯坦扯淡,是不懂光速極限和我們視力本質的人在胡扯。

不管人類還是動物的眼睛,本身都沒有光線,只有對光線的敏感接受。

我們看到的所有物體,都是拜光所賜,沒有光,我們就兩眼一抹黑,什麼也看不到。

這樣說大家明白了吧?沒有光,誰的眼睛能夠放出光來,去抓住遠方的物體呢?哪怕一釐米的地方你能夠看到嗎?

因此我們看到的所有物體都是通過光傳播到我們的視網膜的。

有些是自己發光的物體,比如太陽、燈泡、火光、恆星、星系等等;有些是反射光源的光才顯出自己的形狀,如月亮、行星、人、房子、山巒、樹木等等。

我們的眼睛接受光線和物體形象實際上和照相機差不多,都只能被動接受。

我們知道,光速是很快的,每秒鐘約30萬公裡。這些物體都是以光速傳播到我們的視網膜,我們才能夠看到。

但不管怎麼快,既然人眼看到的東西是靠光速傳播到視網膜,就還是要時間傳播的,因此我們看到的所有東西就不是即時的。

而我們地球周長才4萬公裡,光速轉一圈也就0.13秒。

我們眼睛能夠看到的地平線,根據站立的高度或者看到的高度不同,距離也不同,一般在幾公裡到幾十公裡。如果珠穆朗瑪峰在我們前方,最遠可以在300多公裡看到。

1公裡遠的目標通過光傳遞到我們眼睛裡需要30萬分之一秒,100公裡遠的目標需要3000分之一秒,300公裡只要1000分之一秒

所以,我們在地球上看到的東西,按照光速傳播到我們眼帘,時間是極短的,人類對這點時間是難以覺察的,所以一般就認為是即時看到的。

但離開地球就不一樣了,光的傳遞時間就非常重要了。

月球距離我們平均38.4萬公裡,光速傳到我們眼睛需要1秒多鍾,所以我們看到的就是1秒多鍾前的月亮;太陽距離我們1.5億公裡,那裡的光傳來需要500秒鐘,因此我們看到的太陽永遠是500秒鐘前的樣子。

同理,100光年遠的恆星,就是100年前的樣子;254萬光年遠的仙女座星系,就是254萬年前的樣子;100億光年遠的星系或者恆星,就是100億年前的樣子。

我們要看到它們現在的樣子,就需要等它們傳到我們這裡光走的年數才能夠看到。即便它們現在或者很早就爆炸了,消失了,我們也要很多年後才能夠知道,甚至太陽毀滅後也無法知道。

從這個意義上來說,我們看到遙遠的星系或者恆星,即便用遠古也是不足以形容的,因為地球誕生才45億年。

哈勃望遠鏡通過引力透鏡發現最遠的恆星距離我們93億光年,發現最遠的星系距離我們133億光年,我們看到它們的樣子就分別是93億年前和133億年前的樣子,那時候太陽系的爺爺都還沒有出生呢,這個「遠古」也太無法概括了吧。

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