在距地球6500万光年的地方,是否可以回顾到恐龙灭绝的场景?

端端的科学日记 2023-06-08 16:03:04

在距地球6500万光年的地方,是否可以回顾到恐龙灭绝的场景?

当我们看到某样东西时,是我们的眼睛感知到了来自该物体的光。然而,光速并不是无限的;当光在真空中或空气中传播时,其速度约为每秒30万公里,这意味着来自物体的光总是需要一定的时间才能到达我们的眼睛。这意味着我们看到的东西实际上是它的过去,例如,当我们的眼睛看到一个3米远的物体时,它实际上是它大约0.00000001秒之前的样子。通常情况下,我们完全看不到这种微小的时间差,但对于宇宙中通常以光年为单位的距离来说,它是非常明显的。

要知道,1光年是一年内以光速真空中的光速直线行驶的距离,也就是说,我们看到的1光年外的物体其实就是1年前的样子,反过来说,如果我们现在离地球1光年,我们看到的地球就是1年前的地球,所以我们有一个非常有趣的问题。我们能在6500万光年外的地球上看到恐龙灭绝时的样子吗?6500万年前,一颗小行星撞击了地球,主宰了地球1亿多年的恐龙从此灭绝,从那时起,大量的光开始向各个方向传播,携带着那个时候的信息。由于宇宙空间的物质密度低得离谱,除了极少数被吸收外,绝大多数的这些光线在穿越空间时可以走得很远,今天仍有许多光线穿越宇宙空间。

由于光速的关系,它们现在会位于离地球6500万光年的地方,从理论上讲,如果我们能通过虫洞来到6500万光年外,并回头看地球,我们就能观察到这些射线。注:虫洞,也被称为爱因斯坦-罗森桥,是一种基于爱因斯坦场方程的时空隧道,可以在很短的时间内穿越遥远的距离。然而,这些射线经过6500万年的传播,已经变得非常分散,事实上,直到恐龙灭绝的时候,都很难看穿这些射线。一个简单直接的解决方案是建造一个望远镜,考虑到望远镜的孔径越大,接收到的光线就越多,所以望远镜必须足够大,分辨率也越高。

所需的孔径是多少呢?可以按以下方式计算:望远镜孔径=1.22×入射光线的波长×距离/目标长度。如果我们认为入射光的波长为550纳米可见光的平均值,距离为6500万光年,目标长度为10米要看到恐龙灭绝时的样子,我们至少要看到它们,而要看到它们,我们至少要能分辨出10米长的物体,我们可以简单计算出望远镜的孔径约为4.36光年,这比我们与比邻星的距离还要大。显然,要建造这么大的望远镜是不可能的,即使不考虑制造技术和引力塌陷等因素,我们也不可能找到足够的材料。

这是否意味着不可能看到恐龙灭绝时发生了什么?其实,我们还有其他方法。根据广义相对论,引力的本质是由有质量的物体引起的时空扭曲,物体的质量越大,它引起的时空扭曲就越明显,因此,当光源的光线经过大质量物体或星系附近时,其轨迹就会明显弯曲,并向更远处收敛。这意味着,如果我们的观测点和地球之间有一个大质量物体或星系,并且它位于来自地球的光线汇聚的区域,那么我们可以在单位面积上收集更多来自地球的光线,此外,我们还可以创造多个人工引力场来多重转换这些光线。

此外,我们还可以创造多个人工引力场来多重转换光线,从而大大降低望远镜的孔径要求。请注意,通过这些方法收集到的光线中只有很小一部分包含了关于恐龙灭绝的信息,所以我们仍然要对大量的光线进行过滤,之后才能将其可视化,这说起来容易做起来难,也许只有真正的量子计算机才能胜任这项极其复杂的计算任务。总之,从理论上讲,如果我们能够通过虫洞传送,并使用上述技术,我们应该能够看到6500万光年外的地球,并看到恐龙灭绝时发生的事情,当然,这有赖于足够强大的技术,我们现在还做不到。

好了,我们今天的节目就到这里。欢迎大家关注我们,下回见。

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评论列表
  • 2023-06-20 20:17

    木有意义,遥远星系的细节看见过吗?

端端的科学日记

简介:用心写好文章,既是热爱,也是成长!