【科普】根據光速理論,如何解釋遙遠的不同距離,可以看到不同時代的景象

漫酱~ 2022/12/23 檢舉 我要評論

根據愛因斯坦狹義相對論,光速是這個世界上最快的速度,只要有靜止質量的物體,不管它多麼小,都無法超過光速。

而且光速有個重要特性,相對于觀測者,光源處于靜止狀態和運動狀態的速度都是不變的。因此光速成了我們這個宇宙的一個常數,許多東西都是靠光速來衡量的。光速每秒鐘299792458米,約30萬公里,一年距離就為9.47萬億公里。光年成為宇宙空間[大尺度]距離的基本計量單位。

因為人們看到的任何事物,都是通過光速來傳播的。光速是有限的,因此根據這個事物的遠近,人類眼睛看到的就是不同時間的事物。

比如太陽距離我們1.5億公里,光的行進速度需要500秒時間,所以一般如果用光速度來計量這個距離就叫8光分多一點,就是說,太陽發生的事情,要經過8分多鐘才會傳到我們的視角。同理,一光年距離的地方發生的事情,要過一年時間我們才能看到。

現在到了回答題目所提出的問題了。如果有外星生物的話,而且它們也是靠視力來感知事物變化的話,那麼它們看到我們地球的情況是什麼時代的,要取決于它們距離我們有多遠。

比如它們距離我們5光年,看到的就永遠是我們5年前的事情,如果它們距離我們有1萬光年,看到我們的情況就是1萬年前的事情。以此類推,如果距離我們7000萬光年,看到的就是恐龍時代。

但是,從人類目前的科學發展水平來看,這麼遠是無法直接觀測看清楚的,甚至在1光年的地方也看不清楚事情的細節,只能模模糊糊看到一個影子。

在遙遠的星空,宇宙天文學家觀測一些星體的運動,有時候并不是靠「看」,而是靠各種現象進行分析,通過引力效應和光譜等的異常數據,綜合分析計算,得出那里可能有一些沒有發現的東西。很多星體都是這樣先有預測,后來發現的。比如冥王星的發現就是由于海王星的軌道異常,而計算可能在那里還有一個天體,影響著海王星的軌道運行。后來果然發現了冥王星。

雖然現代觀測的距離已經以億萬光年計,但真正要看到這些地方到底有沒有生命,憑目前的觀測水平還是做不到的。

如歐洲天文學家觀測到離我們最近的恒星比鄰星有一顆類地行星,有可能有液態水,這顆行星距離我們才4.2光年,但也只是知道大概的情況,無法「看」清楚,甚至這顆行星什麼樣子也看不到。

這是因為這顆行星也是從恒星的運行軌跡變化測算出來的。

由恒星的大小、溫度和軌跡,測算出這顆行星的大小、與恒星距離、溫度,從而測算出這個行星處于地球類宜居帶,如果有水則可能保持液態。事實上,科學家們還沒有辦法用望遠鏡觀測到這顆行星,更別說是看到上面4.2年前的細節了。

所以,即使在很多光年以外有高級文明存在,它們目前也無法貫徹到我們。

如果距離幾千萬上億光年以外,雖然從理論上來說它們看到的地球應該是幾千萬年上億年前的史前狀態,但如果它們的觀測能力只有地球相當水平,就根本無法「看到」地球狀態。除非這個文明非常高級。人類迄今為止并沒有找到任何地外文明的蹤跡,所以這種特別高級地外文明存在的可能性尚無法確定。

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