我們真的看見的是很多年前的星光嗎?

時間 2021-05-08 14:27:56

1樓:四百下

光年是一種長度單位,等於真空慣性系中傳播一年所經過的距離, 9.46*10的12次方公里。這是初中物理和大眾科普的基礎內容。

但在應用中。卻有一些擊破常識性的概念。我們常說某個星雲距離地球多少光年,蟹狀星雲距離我們有6500光年。

人類在公元2023年觀察到它在爆發中誕生,那麼蟹狀星雲如今多少歲呢?大多數人會說是6500+2018-1054=7464歲但實際要複雜的多在光速的丈量下,這個宇宙時空是另一種模樣。超越人的感官經驗。

從古老的時代開始,人們就從感官經驗出發建立了一種絕對觀念。空間就像乙個舞台,時間恆定而公平。萬物登場表演謝幕,只有時空恆常不變。

這種時空觀在牛頓那裡集得大成,成為整個經典物理學根基,我們如今還在物理入門時研習它的核心概念。要談速度先的明確參考係,但是在19世紀末這種時空觀遇到了麻煩麥克斯韋方程組綜合了當時電磁學理論在當時的所有進展。其中描述磁場和電場變化時出現的乙個常數C,代表電磁波在真空中的傳播速度也就是光速。

原來這個速度的參考係是什麼?當時的物理學仍熱然泡浸在絕對時空觀的羊水裡。物理學家相信這個參考係就是絕對空間,於是設計了乙個雄心勃勃的實驗2023年。

阿爾伯特.麥可遜和愛德華.莫雷。

組裝了臂長32公尺的光學干涉儀。試圖測量地球相對於絕對空間的運動速度,然而一系列結果竟然越來越接近於0,這太荒謬了地球的公轉速度達到3萬公尺每秒。卻沒有在絕對空間中運動,到了世紀之交。

經典物理學又迎來了一次巨變。愛因斯坦在2023年裡。以《論動體的電動力學》創立了狹義相對論。

核心就是真空中的光速是乙個定值。在任何慣性參考係中的測量結果都一樣,也是宇宙中資訊傳播的極限速度。這裡的資訊不只包括日常意義上的通訊訊號。

還包括宇宙中的一切作用和變化。換句話說,任何事物的發展狀態。都不會比它看上去的樣子更超前。

如此一來,狹義相對論就帶來了乙個全新的時空觀。對於每乙個具體觀察者,空間中的每個位置都有不同的時間,而這個時間是多少?就取決於光從那裡傳播過來要多久,這在日常生活中體驗不到,但是在光年這樣的劇大尺度上,空間和時間就再也無法割裂了。

蟹狀星雲距離我們6500光年,對此最恰當的理解,並不是我們看到了2023年前的蟹狀星雲。因為這暗示了乙個現在的蟹狀星雲,但那只是基於經典時空觀上的幻覺沒有任何物理意義我們應該把這句話理解為相對於我們蟹狀星雲的時間延遲了2023年。並且相對於蟹狀星雲,我們的時間也延遲了2023年。

所以我們看到的蟹狀星雲有964歲他就真的有964歲,這就是狹義相對論裡最直接的含義。當你仰望星空以為那些閃耀的星雲都是亙古之前的殘跡,非也那是你的雙眼洞穿了光陰宇宙的歲月像畫卷一樣平展在天宇之上。

混亂博物館

2樓:花生

是的,因為光的傳播也需要時間,而從其他離我們很遠的星球發出的光要經過漫長的時間才能到達地球,所以我們看到的只是過去的光。

3樓:Mr.Po

當然,答主之所以這樣問,大約是對宇宙的大小認知不足,天文單位有多大,很難從資料資料上有直觀概念。

乙個是手電筒,乙個是太陽乙個級別的恆星,甚至星系;

乙個是空氣中傳播,容易被光散射,乙個是真空傳播,只有時空曲率影響,幾乎沒有消耗;

乙個是人造汞/鉛電池為能量源,乙個是內部持續核聚變釋放能量源;

乙個是工廠批量製造,乙個是動輒存在幾十億年的龐然大物;

乙個是在夜晚或者沒有Sunny時照明,乙個,就是Sunny。

單單這些概念也很難形容出差別在哪,說個例子吧,你知道你願不願意相信——宇宙大約一百三十億歲,最開始只有氫原子,充其量有點氦,然後是大約十億年後,第一批形成的超新星爆發,才形成了重元素,如碳,氧,氮等,然後說不定還有第二批,第三批,等等,才形成類地行星,才有了用來核裂變的元素,釉。

而現在,人類能看到的最遠的星系大約就距離我們一百三十億光年外,也就是說,是一百三十億年前的星系,它們都是有氫氦組成的,還沒有爆發的,宇宙第一批超新星。

4樓:皮皮到處玩

因為光傳播速度有上限,所以只要距離地球足夠遠的距離,理論上是可以達到「星星滅亡,地球上也能看見它的光」的。比如太陽距離地球8光分,理論上假設太陽滅亡,地球要過8分鐘才能感受到由於太陽滅亡而帶來的變化。

這就導致了一些細思恐極的事情,比如1光年外發生了伽馬射線暴,高能量的伽馬射線正向地球光速襲來,作為地球人,卻沒有任何辦法提前知道自己接下來面臨的是什麼,直到一年後伽馬射線到達地球,但那是為時已晚。地球人發現之時,便是末日來臨之時。

5樓:一步一回憶

不是滅了就看不到,是光的速度太快,人的眼睛根本反應不過來。

假如同時在足夠遠的地方有個人也看向你的方向,那麼在你關掉手電筒後,他還能看到

6樓:蘇biubiu

會衰減的。肯定會衰減的。就像聲音傳播的速度在不同介質中不一樣。衰減程度也不一樣的。

首先我們來說說光

光也就是電磁波的一種範圍內的可見光。電磁波傳播會隨著距離的增加而減弱,但並不會消失,而是會越遠越無限減弱.

對於宇宙層面來說。所有發光的星體你可以理解為乙個點光源。乙個電光源發射的電磁波(也就是你看到的光)在宇宙中是以球面波的形式傳播的。

能量守恆知道吧。

球面波的波面距離光源中心越遠球面的面積就越大。但是能量不變的。那麼每乙個微分的點上的能量會越來越小。 一直到無限小。 所以你可以理解為越來越暗了。

其次呢。我們來說下

我們能看到的星星範圍大概是銀河系的非常小非常小的一部分。(網上有個示意圖,我這邊沒找到)。

那麼為什麼這麼小呢。宇宙空間中存在著很多的星際塵埃。在廣傳播的路徑上如果有塵埃光線是被擋住的,但是他所發射的電磁波卻可以穿過來。

這就類似為什麼陰天你看不到太陽但是卻能感覺的溫暖的原因。

最後。我能說的大概就這些。衰減就是分為主動的(距離)和被動的(阻擋塵埃)

我就是個

說的不對的地方。各位大佬勿噴就好。

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