光錐之內才是命運?

時間續集接著說。在之前的6期時間系列裡，我們說了

時間的感知、變化、形狀

時間與平行宇宙、蟲洞、黑洞等宇宙奧秘的關係

時空穿越、時間旅行、時間機器的可能性……

估計你應該體會到了，我一開始強調的「時間是宇宙間的最大謎團」。

說實話，距離我們了解時間真相還很遠，所以只能接著說。

當你仰望星空，一定感慨過：此時此刻的宇宙多麼奇美呀！但你想過沒有：你看到的這些燦爛星光，其實都不是此時此刻，

而是彼時彼刻的星光，都是星圖老照片——有的是幾年前的舊模樣，有的可能已經上百年。

再往大點說，不管是哈勃太空望遠鏡、歐洲甚大天文臺，還是我們的宇宙天眼FAST……

人類所有天文望遠鏡觀測到的宇宙圖景，都是彼時彼刻的過去時圖景，絕非什麼此時此刻的即時景象。

也就是說，望遠鏡其實是望舊鏡，只能看到星星的過去、星雲天體的舊時光，宇宙的過去時——

天文望遠鏡也是一部時間穿梭機，只能回望宇宙過去的時間機器。

有人問了，你說的是真的嗎？這到底是怎麼一回事？

首先我負責任地講，這是千真萬確的科學事實。

其次我在解釋這個道理之前，使勁強調一個重要前提：人類探知宇宙的唯一利器就是光！

一句話——這個道理背後，都是由光決定的。

當我們想知道時間的時候，不管是看手機看手錶看太陽，還是看其他參照物，都是通過光知道的。

確切點說，是通過這些參照物釋放的光子，打到你的視網膜上，形成視覺信號，再經過神經細胞的化學信號傳輸，最終傳到你的大腦，讀取信號，感知時間。

整個過程是由兩部分傳輸速度構成：可見光的光速，神經細胞的化學傳導速度。

不過，這個速度對付我們日常生活來說，簡直快得要死，快到無法讓人感覺時間差的存在！

所以，我們的感覺都是：即時看到了一切！

也正因為如此，牛老爵爺才推導出牛頓的絕對時間觀。

但，如果我們放飛思想，從小小地球飛出來，飛到廣袤的宇宙深空，就會發現——光速，儘管是人類已知的最快速度、本宇宙最快速度，但已經明顯不夠用了，甚至成為我們探知宇宙的障礙。

光速，不過只有每秒30萬公裡。

太陽光打到我們臉上還得超過8分鐘，傳到冥王星就得5個多小時，飛到最近的比鄰星（三體星）需要4.3年，飛抵銀河系中心就得3萬年！飛到可觀測宇宙的邊界需要465億年！

相對於廣袤的宇宙空間來說，每秒3億米的光速實在太慢太慢！

遺憾的是，因為光是我們探知宇宙的唯一利器，沒法不用它；又因為光速有限，只有30萬公裡／秒，沒法超越它——

所以，不管是我們接收到的宇宙信息，還是發出去的各種信息，這造成了我們所探知的宇宙，都在光速限定範圍內。

結果導致兩大影響：

①在小小的地球世界，我們感知時間是同時的，但在廣袤的宇宙，時間卻是相對的。

這由此演繹了愛因斯坦相對論——處在不同位置的觀測者，看到的時間是不同的。相對於不同速度、引力的物體，時間也會有快又慢。

請注意，這一切都是因為光速造成的。（還沒搞懂的話，以後有機會一定會讓你懂的）

②更為重要的是，人類不得不引入「光錐」概念。

所謂光錐Light Cone，就是在四維時空（三維空間+一維時間）當中，因為光速傳播需要時間，所以——

要是沒太懂的話，請再想想——光在傳播時，雖然是以光球形式向外傳播的，但對於一處觀察者來說，只能是呈錐狀的。

這就像在夜晚裡，我用手電筒離你挺遠的地方，照射你，或者照射夜空，你會發現光柱已經變成了光錐形狀，都是一個道理。

同樣，光沿時間軸傳播也是呈錐狀，所以，物理學家取名叫光錐。

但凡看過《三體·黑暗森林》的人，都知道裡面有個金句：光錐之內就是命運。

就像小說裡，哈勃二號太空望遠鏡觀測站負責人林格博士所解釋的：

「光錐之外的人不可能了解光錐內部發生的事件。想想現在，誰知道宇宙中有多少重大事件的信息正在以光速向我們飛來，有些可能已經飛了上億年，但我們仍在這些事件的光錐之外。」

所以，悟性很高的斐茲羅將軍馬上一語道破：「光錐之內就是命運。」

正因為這個原理，我們最開始說到「望遠鏡就是望舊鏡，就是一部時間穿梭機，只能看到宇宙、星星的過去時。」現在的你，應該弄懂了吧。

一切信息傳播都離不開光，當然也都無法超過光速。

5500光年外的貓爪星雲衝我們招手，其實，這是光行5500年後，飛到哈勃望遠鏡裡，才被我們看到——我們所看到的肉嘟嘟的貓爪星雲，其實是5500年前的樣子。

因為此時此刻的圖像信息剛剛出發，遠在人類觀測的光錐之外，至少還需要5500年才能傳到我們的望遠鏡裡，如果那時候還有人類的話。

看到此處，對於一腔熱血想要探索未知宇宙的你來說，是不是有些絕望？吾生有涯，而宇宙無涯，全怪光速太慢！有生之年沒法知道光錐之外的宇宙動靜。

這就是人類探知宇宙的局限。

我們受困於光錐命運，因為我們受困於光速。

我們受困於時間，因為時間受困於光速。

時間到底是什麼？且看續集。