【秦始皇】站在距离地球2241光年的位置,能否看到秦始皇登基时的盛况?


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前两天又重新刷了一遍《寻秦记》 , 再次领略了秦始皇登基时的盛况 , 当时的年代是公元前221年 。 可惜那时候没有影像设备 , 无法记录登基时的点点滴滴 , 大家知道 , 光线虽然传播速度最快 , 但是它在另外一个惯性参照系内观测的话 , 通过一定距离也是需要花费时间的 , 理论上在2241光年外 , 是否可以目睹当时秦始皇登基时的盛大场景呢?
眼睛看到的都是“过去时”
首先来看一下眼睛能够看到景物的原理 。 光本质上是一种电磁波 , 是包含不同波长光线的复合体 , 按照波长从短到长 , 可以分为伽马射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波 , 我们人眼能够感受到的只是可见光这一小部分 , 而可见光又可以分为红橙黄绿蓝靛紫七种色光 。 物体能够被人看到 , 主要是本身发出光线或者反射光线 , 经过传输以后进入人眼 , 通过晶状体折射 , 然后在视网膜上成像 , 从而刺激视网膜上的感光细胞 , 通过视神经将光刺激信号传输到大脑皮层 , 经过处理形成物体的感官信息 , 从而人们可以根据光线的特征 , 判断出物体的明暗程度、大小、颜色、形状等 。
由于光线的传输需要时间 , 严格意义上我们看到的物体都是它们的过去时 , 只是我们身边的物体距离较近 , 光线经历的时间太短太短 , 我们察觉不出这种时间差而已 , 但是如果放在宇宙尺度 , 光线即使传输速度最快 , 但也不能忽略这个时间差了 。 比如 , 月球距离地球38万公里 , 光线从月球到达地球也需要1.3秒 , 反之也一样 。 太阳距离地球1.5亿公里 , 光线从太阳到达地球需要8分半的时间 。 离太阳最近的恒星比邻星 , 距离地球4.2光年 , 光线从比邻星到达地球得需要4.2年的时间 , 等等 。 对于那些更加遥远的天体 , 我们如果能够捕捉到它们发出的光线 , 就能够确认它们的存在 , 只不过这些光线所携带的信息 , 表达的只是它从目标星体发出时状况 , 因此我们即使能够看到 , 也是光线传输所花费时间之前的目标星体状态 。
观察遥远天体不仅仅要看到光线
刚才提到了 , 我们通过肉眼看到目标物体 , 前提是需要这个物体发生或者反射的光线要进入人的眼睛 , 如果仅仅是这样 , 我们也只能发现这个物体的存在 , 而想要清楚地判断物体的特征和细节 , 还需要两个方面的基本条件:
一是较大的视角 。 从人体的生理机能上看 , 人眼存在着视物的最小视角 , 也就是能分辨出两点之间的最小距离在视角方面呈现的夹角 , 理论上这个最小夹角为1分 , 只有超过这个数值 , 才能在视网膜上成像 。
二是较高的分辨率 。 我们如果要判断目标物体的细节 , 那么在我们眼睛中呈现的像的分辨率要尽可能的高 , 否则我们看到的只是模糊的图像 , 根本无法进一步辨认其表面形态的诸多细节因素 。 这也是应用不同分辨率的相同 , 在拍摄同样远的景物时 , 我们看到的放大图像清晰度不同的原因 。
由于人体健康程度相同时 , 人眼的生理极限是差不多的 , 因此要想获取遥远天体的图像 , 我们仅仅捕捉到光线是远远不够的 , 还需要在尽可能地扩大观察视角以及提供更高分辨率上下功夫 。 那么 , 在应用天文望远镜对目标星体进行观察时 , 相当于延伸了我们人眼的生理机能的阈值 , 提高了可观测的上限 , 这样能够使我们能够看到更远的天体 , 以及看到更清晰的天体形态 。


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