问题描述：假设地球上2023年5月x日发生一件事，这件事在当天24点结束，在结束时以两倍光速的速度并且与地球自转角速度相同，向地球外运动24小时，观察地球，能否观察到地球从5月x日24时向5月x日0时之间发生的这件事是一个倒放的状态？（忽略视线阻挡等外界因素）（两倍光速是因为保持与地球上的光向外辐射一致的基础上以正常速度观察地球）（本人高中牲，相关理论知识了解不深，可能出现前言不搭后语的情况，还请见谅）

我们有办法看到地球上时光倒流，能看到2200多年前秦始皇登基吗？

看似理论上可行，但实际根本不可能。

作为高中生，题主依据「我看看到1万光年外的的星星，其实光是来自一万年前的 」然后设计了一个思想实验，并试图验证心中的想法，这其实是十分值得鼓励的。

而且题主的思想实验，其实并没有什么毛病。

他的思想实验，本质上是意图看到地球上事件的倒放影像，而非讨论相对论效应。

我们不妨先详细探讨一下这个过程，如何才能看到地球事件的时光倒流：

对于旋转的地球，最开始发出的光走得最远，事件结束后光才刚刚出发。

一个完整事件的光发射出去，应该是接近这样的路线：

当然，为了方便理解，这里的箭头画得都比较短。

但实际，如果一个事件发生的时间为8个小时。

当事件结束时，最后一缕光刚刚发出去时，最开始发出的与它垂直的光，已经跑出去了8634022790.4公里。

这个距离接近60个天文单位（也就是60个日地距离），而海王星的轨道大约在30个天文单位附近。

也就是说，光实际的路线大致是这样的（红色箭头）：

也就是说，你想要看到地球事件的时光倒流，实际上就是要追上这一条光的路线，并且精准捕捉相应的光子，才能形成完整的倒放事件。

如果你想要画面视角不变，且倒放的速度和正常速度一样，的确在远离地球时，垂直地球表面的分速度需要稳定在2倍光速。

非2倍光速也可以，1~2倍之间时，由于捕捉光子的速度变慢了，实际相当于影像的倒流速度变慢了。而2倍以上的光速收集光子，倒流速度则加快了。

所以，题主的思想实验，速度可以达到光速的绝对倍数时，整体上是没有大问题的。

但其实题主这个思想实验，也并不一定非得需要跟着地球转。

对于两边箭头与地球交叉的封闭区域所发生的事件来说，无论地球怎么旋转，我们在中间箭头所处的整个象限，都是能够观察到的，当然，箭头方向的观察是最有利的。

那么根据事件不同时间段散射出来的光，在路经中间箭头时，进行从近到远的捕捉，同样可以理论上观察到逆流的事件画面。只不过，这样的情况下，看到的事件就是随着地球旋转发生的。另外， 事件逆流的速度，也并没有那么容易控制。需要通过三角函数计算分量，来确定速度。

以上方案都需要超光速，所以真实时空是不存在的。

其实，如果单纯为了捕捉倒流的画面，换一个思路，就能解决光速不可超越问题。

那就是在光要经过的路线上，安排连续不断的光子捕捉器。

这样最先捕捉最远处的光子，就可能形成正画面。而最先捕捉最近处的光子，那自然是倒放的画面。

由于本质上都是捕捉光子，这种方法其实和追光得到的最终结果，并没有区别。

然而，真正的问题在于，当距离足够远时。你根本就没有条件，捕捉到足够多的光子，形成有用的完整画面。

我们人类通过电子设备重建画面，其实是根据单个光子能量（频率/波长），以及光子密度所展现出来的细节信息，来实现的。

根据黑体辐射可以看出，无论不同光谱的单个光子能量差距，还是光的能量分布梯度，在可见光范围都具有最大的变化：

这也注定了，可见光频段所记录的画面，才能展现出足够丰富的细节。

为什么我们照CT，无法像普通的拍照一样充满细节和分辨程度，本质上在于射线（光子或其它粒子）单一，以及起伏不大的能量分布，都决定了无法像可见光那样记录丰富的细节。

而人类大部分事件都是在室内发生的，一面墙壁就能挡住所有的可见光谱，基本上只有能量低的电磁波能够穿透墙壁。

在现代通讯时代，人类能够通过电磁波传递丰富的信息，本质上是通过调制与编码等手段，让不同频段的不同电磁波承载了丰富的信息量，可以包含足够多的细节。

然而黑体辐射出来的光子，它本身是没有经过编码的。

当滤过主要的可见光段，剩下的电磁波信息是残缺的，严重缺少细节的。

即便你能完整收集到相关光子，你最终得到的画面也是这样的：

这个画面，并不是你收集到的光子呈现的画面，而是宇宙背景辐射所产生的画面。

你能收集到的原事件光子量，在宇宙背景辐射下，几乎可以忽略不计。

即便我们是在露天条件下，晴朗无云，能够收集足够到的画面吗？

其实也不行。

要完整记录事件，我们至少需要能看清一个人的脸吧。

我们在室外活动室，一张足够明亮的脸，照度可达到1000 lux（勒克斯）

我们假设一个人的头颅，相当于20cm直径的一个球，也即半径0.1m。

前面我们计算出8小时之后，光已经走出了8634022790.4公里。

散射出去的光，能量密度随着光球面积的增加而衰减。

那么，对于长达8小时的事件来说，相同光子收集器能收集到的光子量，是事件最开始时的

1/86340227904000^2。

也即，1.34×10^-25 lux。

很多人可能对照度单位lux没有什么概念，我们对比一下：

晴天室内：100—1000lux阴天室外：50—500lux阴天室内：5—50lux月夜：0.02—0.3lux黑夜：0.001—0.02lux

对于相同波长的光子来说，光子密度和照度是成正比的。

也就是说，我们1秒钟在单位面积上能收集到的光子，甚至只有最黑黑夜的100万亿亿分之一左右。

这是什么概念呢？

当光子波长为555nm，也即人眼最敏感的可见光波段时：

1lux=1lm/m²=1/683 W/m²=0.001464 W/m²

根据 E=hv ；v=c/λ（真空）

易得，1lux 照度的可见光，大约每平米每秒钟会有4.1×10^15颗光子通过。

那么，对于1.34×10^-25 lux来说，相当于3×10^10 m^2（3万平方公里）的范围内，足足需要5个上海的面积，才能在1秒钟内收集到1颗光子。

单个或寥寥几个光子根本就没有成像的信息量。

即便我们弄个地球直径这么大的光子接收器，也仅仅只能收集4250.5个光子。

对于遥远的星空来说，由于固定位置不变，原本恒星的光芒也没有多少细节变化，所以我们可以通过长时间曝光来增加星星的亮度。但对于不断变化的事件来说，我们是无法增加曝光时间来增加亮度或者清晰度的。

当然，在后期处理的时候，其实我们是可以增加亮度的。

然而由于大量关键光子的丢失，我们依旧失去了大量的细节，我们最终看到的面孔，可能会是这样的：

最终，所有的光子组合起来，已经不足以展现足够的信息，毫无可辨识的细节。

因为，哪怕是用所谓的单光子相机，你要做出100×100的像素，也至少需要1万颗光子。即便你弄个2个半地球截面积大小的光子接收器，你收集到的光子也是随机分布的，并不会像你像素绘画一样，总是落在你需要的像素点上，关键像素信息寥寥无几，这样的画面自然是一团浆糊。

我们可以经常在知乎或者互联网上，看到关于在多少光年外，看地球过去画面或者事件的问题。

例如，在2200光年外，我们可以看到秦始皇登基吗？

从严谨的角度来说，答案只有一个：

由于丢失了大量光子所承载的信息，捕捉到的极少量光子淹没在了宇宙背景辐射中，最终导致我们根本就看不到相关事件的发生。

当然，如果未来人类能发展成超高等文明，还可以考虑一个方法看天气晴朗时无遮挡的户外事件，就是使用大小超过太阳系的超级天文望远镜。