在2200光年外能看到秦漢盛世嗎?或需要口徑268.4億公裡的望遠鏡

2020-08-12 怪羅科普

平常我們所看到的事物,其實是我們的眼睛接收到了從事物表面反射過來的光線,是我們的眼睛感受到了來自這個物體可見光所攜帶的信息。

在宇宙中,最快的速度就是光速。但是由於受到光線傳播的影響,加上每一個星球距離我們地球又十分遙遠,所以光線從別的星球傳播到地球,需要耗費一定的時間。所以,在事實上,我們在地球上所看到的事情都是過去的事情。

以月球為例,我們常說的,光在宇宙中傳播的速度為30萬公裡每秒。地月距離為384000千米,光從月球到達地球大約需要1.3秒。所以說,我們在地球上所看到的月球其實是1.3秒之前的月球。

理論上,我們可以看到秦漢盛世

很多人都對秦漢盛世充滿著好奇和嚮往,也有人夢想著甚至可以親眼目睹秦漢盛世。光線傳播的原理告訴我們,從理論上來說,我們是可以站在2200光年外看到秦漢盛世的。

在夜晚,我們經常可以看到為我們指引方向的北極星。但是,你不知道的是,由於北極星與地球的距離達到434光年,所以我們所看到的北極星其實是距今434年前的北極星,在明朝萬曆年間,它的光束才剛剛發射。

所以說,只要我們解決了距離的問題,我們就可以看到秦漢盛世。只要我們站得足夠遠,我們就可以看到足夠遙遠歷史的地球。

秦漢距今已經2200年,由於宇宙的物質密度極低,所以光線在宇宙中的傳播可以非常遠,但很難被星際物質吸收。所以在2200年前,那些攜帶著秦漢盛世信息的光線,還有很多仍然在宇宙中傳播。

秦漢時期地球發出的光線,受到光速的限制和影響,在宇宙中也只大約傳播到了2200光年的宇宙深處,我們如果可以在宇宙的深處找到這些記錄秦漢盛世的光線,那麼我們就可以親眼目睹到秦漢盛世了。

事實上,我們依舊無法看到

雖然從理論上來說,我們只要站在2200光年外我們就可以看到秦漢盛世。但是,如果要將此理論付諸於實踐中,對於現在的我們來說,依舊是一件無法完成的事。

就算我們到達了距離地球2200光年外的地方,我們也無法通過我們的眼睛直接看到秦漢盛世。我們眼睛的分辨本領不支持我們這麼做,我們需要一個巨大的望遠鏡。

地球本身是一個不發光的星球,我們所看到的地球實際上是通過太陽反射光線後才使得我們能夠看到的。

圖為:旅行者號拍下的地球

「暗淡藍點」是在1990年由「旅行者一號」在太空中拍攝的,在距離地球64億公裡的地方,拍下了這張只有2像素不到、6小時以前的地球的照片。

觀察6小時以前的地球都已經如此困難,那想要觀察到2200年以前的地球可想而知難度有多大了。

我們通過天文望遠鏡觀察的太陽系外行星,其實都是在它們經過恆星時引起的光線微弱來判斷出它們的存在。

我們在如此遙遠的地方看地球,地球被完全籠罩在太陽的光輝中,我們最多也就只能觀察到一個黑點「地球的背影」,甚至有可能無法看到地球。

所以說,我們如果想要看更多2200年以前的地球上的細節,十分困難。除非我們可以創造出一個巨大的望遠鏡,這樣子我們才可能從2200光年外的地方看到秦漢時期的人們與秦漢盛世。

我們需要創造出一個具有極強分辨本領的望遠鏡,知道望遠鏡的分辨本領與它的口徑有著緊密的聯繫。我們可以通過「望遠鏡的口徑 = (1.22 x 波長 x 距離)/觀測目標物體的長度」的公式來計算。

我們取光波長的平均值為5.5 x 10^-7 米,公式中的距離為2200光年,取觀測目標的長度為0.5米。代入可以得出,我們需要建造一個口徑達268.4億公裡的大小的望遠鏡,這相當於4.5倍的太陽與冥王星的距離。

目前地球上最大的望遠鏡口徑也不過幾十米,想要建造出一個口徑長達268.4億公裡的望遠鏡,對我們目前的科技水平來說是一件根本無法完成的事情。所以說,即使你擁有了多啦A夢的任意門,並且成功到達了2200光年外的地球,你也只能看到一個小黑點。

最後

很多的電視情節中都有穿越時空的環節,事實上時空穿越也並不是完全的毫無可能。對於我們現在的科技水平來講,這確實是一件無法完成的事情,但是,誰知道以後呢?

也許在未來的某一天,人們就真的穿越到了2200+光年外的地方,建造出了超大的望遠鏡,看到了我們的秦漢盛世。

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