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飞到2241光年外,再观测地球,能看到秦始皇称帝的盛况吗?

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  秦始皇生活在两千两百多年前,他在2241年前完成了华夏的统一,并称皇帝。尽管秦始皇称帝的盛况没有留下影像资料,但这些光学信息并没有在宇宙中消失,我们在理论上有望见证当时的盛况。至于为什么,先来看一下如下的事实。

  在夏秋季的夜空中,由织女星、牛郎星以及天津四组成的大三角尤为显眼。在这三颗亮星中,天津四是距离地球最远的恒星,它位于2615光年之外,实际质量可达太阳的19倍,光度将近太阳的20万倍。

  

  虽然光年是天文学中表示长度的单位,但它从某种意义上也能显示出时间信息。根据相对论,光在真空中的传播速度是一个常数,所以多少光年就表示光传播了多少年的时间。

  天津四位于2615光年之外,这意味着它发出光耗时2615年才到达地球,当我们的眼睛接收到天津四发出的光,也就意味着我们看到的是2615年前的天津四。至于天津四目前的情况,我们并不清楚,因为那些光还在前往地球的途中。

  

  反过来,如果天津四周围存在宜居的行星,并且那上面孕育出了智慧物种。当这些外星智慧生命观测太阳系时,将会接收到2615年前的信息,他们将会看到2615年前的太阳系。

  同样的道理,如果要看到2241年前的太阳系,只要位于距离地球2241光年的地方即可。在那里,地球在2241年前反射出的光刚好到达,接收到这些光,也就能看到2241年前地球上发生的事情。

  

  不过,上述情况仅限于理论可能,实际上几乎无法实现,除非人类文明能够发展到无所不能的“神级文明”。

  首先,光速是宇宙中最快的速度,我们不可能追上地球在当年反射出的光。当我们乘坐宇宙飞船到达2241光年之外,公元前221年地球反射出的光早已去往更远的地方。除非通过虫洞或者曲率引擎进行空间穿越,否则我们永远也追不上当年的光子。

  

  其次,就算能够追上那些光子,也很难解析出其中的信息。由于平方反比定律,随着距离的增加,光子强度将会快速下降。虽然光子只要不碰到物体,就不会在宇宙中消失,但地球非常暗,当年的光子强度早已大幅度衰减,难以跟宇宙的背景噪音区分开来。

  最后,即便能够解析出那些光子,也难以获得有用的信息。因为地球太小了,地球上的人更小,距离又是非常遥远。通过计算可知,要在2241光年外直接观测到地球,需要一架口径达到19.5公里的天文望远镜,而地球看起来也只是一个像素点。想要进一步分辨出地球上的人类,所需的天文望远镜直径将要高达1.5亿公里,相当于地球到太阳的距离。

  

  另外,如果那天是阴天或者雨天,可见光大都会被云层阻挡,想要观测到地球上的情况就更加困难。总之,目睹秦始皇称帝的盛况仅限于理论可能。

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