飛到2241光年外,再觀測地球,能看到秦始皇稱帝的盛況嗎?

天空之城 2021/03/11 檢舉 我要評論
 

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秦始皇生活在兩千兩百多年前,他在2241年前完成了華夏的統一,並稱皇帝。儘管秦始皇稱帝的盛況沒有留下影像資料,但這些光學資訊並沒有在宇宙中消失,我們在理論上有望見證當時的盛況。至於為什麼,先來看一下如下的事實。

在夏秋季的夜空中,由織女星、牛郎星以及天津四組成的大三角尤為顯眼。在這三顆亮星中,天津四是距離地球最遠的恒星,它位於2615光年之外,實際質量可達太陽的19倍,光度將近太陽的20萬倍。

雖然光年是天文學中表示長度的單位,但它從某種意義上也能顯示出時間資訊。根據相對論,光在真空中的傳播速度是一個常數,所以多少光年就表示光傳播了多少年的時間。

天津四位於2615光年之外,這意味著它發出光耗時2615年才到達地球,當我們的眼睛接收到天津四發出的光,也就意味著我們看到的是2615年前的天津四。至於天津四目前的情況,我們並不清楚,因為那些光還在前往地球的途中。

反過來,如果天津四周圍存在宜居的行星,並且那上面孕育出了智慧物種。當這些外星智慧生命觀測太陽系時,將會接收到2615年前的資訊,他們將會看到2615年前的太陽系。

同樣的道理,如果要看到2241年前的太陽系,只要位於距離地球2241光年的地方即可。在那裡,地球在2241年前反射出的光剛好到達,接收到這些光,也就能看到2241年前地球上發生的事情。

不過,上述情況僅限於理論可能,實際上幾乎無法實現,除非人類文明能夠發展到無所不能的「神級文明」。

首先,光速是宇宙中最快的速度,我們不可能追上地球在當年反射出的光。當我們乘坐太空船到達2241光年之外,西元前221年地球反射出的光早已去往更遠的地方。除非通過蟲洞或者曲率引擎進行空間穿越,否則我們永遠也追不上當年的光子。

其次,就算能夠追上那些光子,也很難解析出其中的資訊。由於平方反比定律,隨著距離的增加,光子強度將會快速下降。雖然光子只要不碰到物體,就不會在宇宙中消失,但地球非常暗,當年的光子強度早已大幅度衰減,難以跟宇宙的背景雜音區分開來。

最後,即便能夠解析出那些光子,也難以獲得有用的資訊。因為地球太小了,地球上的人更小,距離又是非常遙遠。通過計算可知,要在2241光年外直接觀測到地球,需要一架口徑達到19.5公里的天文望遠鏡,而地球看起來也只是一個圖元點。想要進一步分辨出地球上的人類,所需的天文望遠鏡直徑將要高達1.5億公里,相當於地球到太陽的距離。

另外,如果那天是陰天或者雨天,可見光大都會被雲層阻擋,想要觀測到地球上的情況就更加困難。總之,目睹秦始皇稱帝的盛況僅限於理論可能。

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