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      在6500萬(wàn)光年外,回望地球,能看到恐龍滅絕時(shí)的場(chǎng)景嗎?

       魅力科學(xué)君 2021-12-01

      我們看到某個(gè)物體的時(shí)候,其實(shí)是我們的眼睛感受到了源自這個(gè)物體的光,然而光速卻不是無(wú)限快,當(dāng)光在真空(或空氣)中傳播的時(shí)候,其速度約為每秒鐘30萬(wàn)千米,這就意味著,源自物體的光總是需要一定的時(shí)間才能夠抵達(dá)我們的眼睛。

      也就是說(shuō),我們所看到的事物,其實(shí)都是它們的“過(guò)去”,比如說(shuō)當(dāng)我們的眼睛看到了一個(gè)3米遠(yuǎn)的物體時(shí),其實(shí)是它在大約0.00000001秒之前的樣子。

      一般來(lái)說(shuō),這種微小的時(shí)間差我們是完全感受不到的,不過(guò)對(duì)于宇宙中動(dòng)輒就以光年計(jì)的距離而言,這就非常明顯了。

      要知道1光年就是以光速(真空光速)直線前進(jìn)一年的距離,也就是說(shuō),我們所看到的1光年之外的天體,其實(shí)是它在1年之前的樣子,反過(guò)來(lái)講,假如我們此時(shí)站在距離地球1光年的位置上,那么我們所看到的地球,也就是1年之前的地球,于是我們就有了一個(gè)很有意思的問(wèn)題。

      在6500萬(wàn)光年外,回望地球,能看到恐龍滅絕時(shí)的場(chǎng)景嗎?

      6500萬(wàn)年前,一顆小行星撞擊了地球,在地球上稱(chēng)霸了1億多年的恐龍從此滅絕,從那時(shí)起,大量的光線就攜帶著當(dāng)時(shí)的信息開(kāi)始向四面八方傳播。

      因?yàn)橛钪婵臻g中的物質(zhì)密度低得令人發(fā)指,所以這些光線在宇宙空間中傳播時(shí)除了極少數(shù)會(huì)被吸收之外,其余的絕大多數(shù)都可以傳播得非常遙遠(yuǎn),至今仍然有很多在宇宙空間中傳播。

      由于光速的限制,它們現(xiàn)在就應(yīng)該位于距離地球6500萬(wàn)光年外,從理論上來(lái)講,如果我們能夠通過(guò)蟲(chóng)洞瞬移到6500萬(wàn)光年外,再回望地球,就可以觀測(cè)到這些光線。

      (注:蟲(chóng)洞又稱(chēng)“愛(ài)因斯坦-羅森橋”,是根據(jù)愛(ài)因斯坦場(chǎng)方程推測(cè)出的一種時(shí)空隧道,通過(guò)蟲(chóng)洞可以在極短的時(shí)間內(nèi)跨越遙遠(yuǎn)的時(shí)空)

      然而這些光線在經(jīng)過(guò)6500萬(wàn)年傳播之后,已經(jīng)變得非常分散了,所以想要通過(guò)它們來(lái)看到恐龍滅絕時(shí)的場(chǎng)景其實(shí)是非常困難的,怎么辦呢?一個(gè)簡(jiǎn)單直接的方法就是,建造一個(gè)望遠(yuǎn)鏡,考慮到望遠(yuǎn)鏡的口徑越大,其接收到的光線就越多,分辨率也就越高,所以這個(gè)望遠(yuǎn)鏡的口徑必須足夠大才行。

      具體要多大口徑呢?這可以通過(guò)“望遠(yuǎn)鏡口徑 = (1.22 x 入射光線的波長(zhǎng) x 距離)/觀測(cè)目標(biāo)的長(zhǎng)度”來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

      我們將入射光線的波長(zhǎng)取值為550納米(可見(jiàn)光的平均值),距離取值為6500萬(wàn)光年,觀測(cè)目標(biāo)的長(zhǎng)度取值為10米(想要看到恐龍滅絕時(shí)的場(chǎng)景,至少得看到恐龍,而要看到恐龍,至少得分辨得出長(zhǎng)度為10米的物體),簡(jiǎn)單計(jì)算后可以得出,這個(gè)望遠(yuǎn)鏡的口徑約為4.36光年,這比我們與比鄰星的距離還要大。

      很明顯,建造如此巨大的望遠(yuǎn)鏡是不可能的,就算不考慮制造技術(shù)以及引力坍塌等等因素,我們也無(wú)法找到足夠的材料。那么這是否說(shuō)明我們不可能看到恐龍滅絕時(shí)的場(chǎng)景了呢?其實(shí)我們還有其他的辦法。

      根據(jù)廣義相對(duì)論,引力的本質(zhì)就是具有質(zhì)量的物體引發(fā)的時(shí)空扭曲,物體的質(zhì)量越大,其引發(fā)的時(shí)空扭曲就越明顯,因此當(dāng)某個(gè)光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)那些大質(zhì)量的天體(或星系)附近時(shí),其傳播路途就會(huì)產(chǎn)生明顯的彎曲,進(jìn)而在更遠(yuǎn)處匯聚。

      也就是說(shuō),如果我們的觀測(cè)位置與地球之間存在著大質(zhì)量天體(或星系),并且剛好位于那些來(lái)自地球的光線的匯聚區(qū)域,那么我們就可以在單位面積內(nèi)收集到更多的來(lái)自地球的光線,除此之外,我們還可以制造多個(gè)人工引力場(chǎng)讓光線“多重匯聚”,這樣一來(lái),我們對(duì)望遠(yuǎn)鏡口徑的要求也就大幅降低了。

      需要指出的是,在通過(guò)上述方法收集到的光線中,只有極少的一部分?jǐn)y帶了恐龍滅絕時(shí)的信息,因此我們還需要將它們從海量的光線之中篩選出來(lái),然后才能進(jìn)行后期的成像,這說(shuō)起來(lái)容易,做起來(lái)可就難了,或許只有真正意義的量子計(jì)算機(jī)才能勝任這種極為復(fù)雜的計(jì)算工作。

      結(jié)語(yǔ)

      綜上所述,從理論上來(lái)講,如果能通過(guò)蟲(chóng)洞進(jìn)行瞬移,再輔以上述的技術(shù)手段,那么在6500萬(wàn)光年外回望地球,我們就應(yīng)該能看到恐龍滅絕時(shí)的場(chǎng)景,當(dāng)然了,這是基于科技足夠強(qiáng)大的情況,就目前來(lái)看,我們暫時(shí)還不能做到。


      好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見(jiàn)。

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