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我们的感官被困在过去。有一道闪电,然后几秒钟才通过,直到我们听到遥远的雷声隆隆声。我们听到了过去。
我们也看到了过去。
虽然声音每三秒钟传播约一公里,但光线每秒传播30万公里。当我们看到三公里外的一盏灯光时,我们看到的事情发生在百分之一毫秒之前。这不是遥远的过去。
但是当我们看得更远时,我们可以进一步回顾。我们可以亲眼看到过去几秒钟,几分钟,几小时和几年。通过望远镜观察,我们可以进一步了解过去。
第二次回到过去
如果你真的想回顾过去,你需要抬头看看。
月球是我们最近的天体 - 一个有山谷,山脉和陨石坑的世界。
它距离大约380,000公里,因此从月球到我们的光线需要1.3秒。我们看到的月亮不是现在的样子,而是因为它是1.3秒前。
月亮不会瞬间变化很大,但是当任务控制与月球上的宇航员交谈时,这个1.3秒的延迟是可感知的。无线电波以光速传播,因此来自任务控制的信息需要1.3秒才能到达月球,即使是最快的回复又需要1.3秒才能回来。
分钟和小时
不要超越月亮并且回到过去并不难。太阳距离大约1.5亿公里,所以我们在大约8分钟前看到它。
即使我们最近的行星邻居维纳斯和火星也在数千万公里之外,所以我们就像几分钟前一样看到它们。当火星离地球非常近的时候,我们看到它就像大约三分钟前一样,但在其他时候,从火星到地球需要20多分钟的光。
如果你在地球上控制火星上的火星车,这会带来一些问题。如果你以每小时1公里的速度驾驶罗孚,那么由于光线速度有限,滞后会意味着火星车可能比你看到它的位置提前200米,并且在你命令它之后可以再行驶200米。踩刹车。
毫不奇怪,火星流浪者没有打破任何速度记录,以每秒5厘米(0.18千米或0.11英里每小时)的速度行驶,而机载计算机则有助于驾驶,以防止火星车残骸。
让我们在太空中走得更远。在距离地球最近的地方,土星仍然超过十亿公里,所以我们在一个多小时前看到它。
当世界在2017年调整卡西尼号太空船进入土星的大气层时,我们听到一个已经在一个多小时前被摧毁的太空船的回声。
年份
夜空中充满了星星,那些星星非常遥远。距离以光年为单位测量,相当于光在一年内行进的距离。那大概是9万亿公里。
半人马座阿尔法星,是肉眼可见的最近的恒星,距离地球和太阳之间的距离是地球的270,000倍。这是四光年,所以我们看到四年前的Alpha Centauri。
一些明亮的恒星仍然更加遥远。位于猎户星座的Betelgeuse距离我们大约640光年远。如果Betelgeuse明天爆炸(并且有一天会爆炸),我们几个世纪都不会知道它。
即使没有望远镜,我们也可以看到更多。仙女座星系和麦哲伦星云是相对较近的星系,它们足够明亮,可以用肉眼看到。
距离大麦哲伦星云只有160,000光年远,而仙女座星系距离我们250万光年远。相比之下,现代人只走了地球大约30万年。
数十亿
用肉眼看,你可以看到过去数百万年,但数十亿呢?那么,你可以在业余望远镜的目镜上做到这一点。
Quasar 3C 273是一个令人难以置信的发光物体,它比单个星系更亮,并由一个巨大的黑洞提供动力。
但它比肉眼可以看到的暗1000倍,因为距离它还有25亿光年。也就是说,你可以用20厘米孔径望远镜发现它。
更大的望远镜可以让你更远地进入太空,我曾经有幸在1.5米直径的望远镜上使用目镜。 Quasar APM 08279 + 5255只是一个微弱的点,这并不奇怪,因为它距离我们120亿光年。
地球只有45亿年的历史,甚至宇宙本身也有138亿年的历史。很少有人亲眼看到APM 08279 + 5255,这样他们(和我)几乎可以回顾整个宇宙的历史。
所以当你抬起头来的时候,记住你现在看不到的东西;你看到的就像他们一样。
没有真正尝试,你可以看到过去几年。借助望远镜,你可以用自己的眼睛看到过去数百万甚至数十亿年。
本文最初发表在Michael J. I. Brown的The Conversation上。阅读原文。