科学|在距离地球2000多光年的位置,能看到秦始皇汉武帝吗?
秦始皇逝世于公元前210年 , 汉武帝逝世于公元前87年 。 秦始皇奠定了我国的大统一格局 , 以汉武帝为代表的汉朝造就了汉文化 。 中华文明源远流长 , 如果能一睹秦皇汉武的风姿 , 那该有多好 。
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除了穿越时空 , 我们或许可以换一种途径 , 一睹秦皇汉武的风姿 。
以空间换时间
我们能够看到这个世界 , 就是因为人眼接收到了物体反射过来的光 。 绝大多数物体都能够发射或者反射光 , 而人眼只能感知到其中的可见光 。 物体是否发光 , 通常是指能否发出可见光 。
光在真空中每秒大约能够传播30万千米 。 光速虽快 , 然而光的传播速度是有限的 。 一个距离你10米远的人 , 你所看到的信息来自3000万分之一秒前 。 也就是说 , 我们当下看到的都是这个世界过去的样子 。
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由于光速比较快 , 当距离比较近时 , 我们发现不了这种微小的差异 。 而当距离足够远时 , 这种差别就比较明显了 。 地日相距1.5亿公里 , 太阳光到达地球表面则需要8分多钟 , 换句话说 , 我们从地球上看到的是太阳8分钟之前的样子 。
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利用哈勃望远镜 , 我们能够看到130多亿年前的宇宙 。 反过来 , 在远离地球的地方 , 你不仅能够看到你昨天和小伙伴踢足球的身影 , 或许还能够亲眼目睹2000多年前秦始皇祭天时的场景 。 至于秦始皇长什么样 , 由于是俯视 , 估计很难有机会看到 。
这种方法可行吗?
这里存在两个问题 , 就是关于观测对象和观测工具的问题 。 一是2000多年前的光还能看得见吗?二是需要多大口径的望远镜?
在夜空中用肉眼所看到的星星基本上都是恒星 , 这些恒星之所以能被我们看到 , 就是因为它们亮度极高 , 且距离地球较近 , 大都距离地球不到1000光年 。 这些星光都来自很远的地方 , 来自很久很久之前 。 利用天文望远镜虽然可以看到更加遥远的恒星 , 但是像那种不发光的系外行星 , 现阶段用望远镜都难以看到 , 只能通过其他方式间接确认它的存在 。
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如图所示 , 1990年旅行者一号在距离地球64亿公里的地方给地球拍下了一张6小时以前的照片 , 地球在这张照片上就是1个亮点 。
地球本身不发光 , 古代也没有灯 , 我们从太空中俯瞰地球 , 接收到的都是这些物体反射的太阳光 。 在这个过程中 , 如果天气非常晴朗 , 这些光进入太空时不会遇到多大阻碍 。 太空虽然空空荡荡 , 星际物质的分布极其稀疏 , 但光在太空中传播时还是会遇到阻碍 , 会被吸收和散射 。 随着传播距离变远 , 光的衰减程度也会逐渐变大 。
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这2000多年前的光以地球为中心在宇宙内传播开来 , 理论上仍有一部分光子有机会传播到宇宙深处 。 在这个距离上 , 这些来自秦始皇时代的光已经极其微弱了 , 要想捕捉它们并形成影像 , 需要口径极大的望远镜 。 望远镜的口径(物镜的直径)越大 , 汇聚的光线也就越多 , 就能够看清更远更暗处的物体 。
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【科学|在距离地球2000多光年的位置,能看到秦始皇汉武帝吗?】不管是人眼 , 还是望远镜 , 当被观测目标距离过远时 , 就分辨不清楚了 。 以人眼为例 , 当物体远离人眼时 , 在视野中就逐渐缩小成一个点 , 最终消失 , 这就是分辨能力受到了限制 。 要想使远处的物体看得更清楚 , 就需要提高分辨能力 。
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