光速那么快,为什么太空望远镜能看到137亿年以前的画面呢?

如题所述

解决这个问题之前我们首先了解一下,我们的眼镜究竟是如何接受信息的,我们的眼睛之所以能看到东西,根本在于物体发出的光或者反射的光传到了我们的眼睛中,也就是说,光子的传输也是需要时间的,但是由于光的速度太快,我们基本上感觉不出这一变化,所以认为目前看到的景象就是它此时此刻的状态。

理解了眼睛接收光子过程需要时间,那我们就来举个例子,根据物理常识,太阳距离我们地球有1.5亿公里,而光的速度是30万公里每秒,也就是说,太阳的光子到达地球需要8分钟,而太阳已经存在很长的时间,我们很难通过肉眼去分辨这些光子的区别,我们就会以为现在看到的太阳就是太阳现在的状态,但实际上并不是,我们现在所看到的是8分钟以前的太阳,假设太阳突然不亮了,我们也要8分钟之后才能得知这个消息。

通过上面这个例子,或许你觉得太过抽象,不好理解,那我就来说个简单的例子,最近这些年,中国航天航空事业取得了惊人的成就,载人航天飞船也从中脱颖而出,在各大频道播出的飞行直播中,你们是否注意了一个细节,那就是宇航员在进行通话时总要停顿几秒,这原理和太阳光子运输到地球大径相同,都是说明光子移动是需要时间的,它用另一种浅显易懂的方式向我们阐述了眼见不一定为实的道理。

哈勃太空望远镜为什么能看到137亿光年以外的宇宙很好解释了。137亿年以前在浩瀚无垠的宇宙中,一个不起眼的角落放出了一束光,137亿年以后的我们接收了这束光,看到了137亿年前这个星体的样子。然而它现在的样子我们要想看到,或许它已经不存在了或许要等到137亿年以后或许更久,因为根据宇宙膨胀学说,这束光传播了137亿年,宇宙也就膨胀了137亿年,位于137亿光年的星体正在不断与我们拉开距离,它们发的光可能永远也不会出现在我们的视线,所以你在跑步过程中,你前面有个人,你无论如何也追不上,可能是你脚上的路变得越来越长,从目前的科技水平来说,我们只能看到的宇宙地平线的半径大约是450亿年,超过它我们既不能观测也不能干涉,这也被称为平行宇宙学,所以随着宇宙的扩展,我们可以看到更远的地方。

或许你可能还是听得云里雾里的,其实最通俗的解释就是光子在宇宙中飞了137亿年之后恰好经过了地球周边,所以被哈勃看到了,和望远镜本身的构造并没有很大的关系。

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第1个回答  2021-06-23

在年字前面加上光字,就让这个长度单位变得有点复杂了。光年,其实就是光行走一年所需的距离,算起来,是一个天文学中常用的长度单位。

既然光有速度,那只要距离足够远,肯定就会产生时间差。意思上就是从地球看一光年外的星球,看到的光是一年前的该星球的景象,而不是观察时星球正常发生的事。

这个就是因为距离让观察产生了时间差。


那么问题中提及到了137亿光年,就是说哈勃太空望远镜看到的是137亿年前的景象了。这个起初看上去还是有点不可思议,难以理解。

其实可以想像一下,这个137亿光年虽然远,但其实它的传播还是有一定的连续性的。就是说这个光是一直在传播。

哈勃望远镜的最近最远观测距离

2016年3月4日,哈勃望远镜打破宇宙距离记录,通过将美国宇航局的哈勃太空望远镜推到它的极限,一个国际天文学家小组通过测量宇宙中所见过的最远的星系,打破了宇宙距离记录的记录。这惊人的明亮的婴儿星系,被看作是134亿年过去,就在大爆炸后4亿年。



哈勃望远镜的太空之路

1990年4月24日,在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射,哈勃太空望远镜的主要任务是:探测宇宙深空,解开宇宙起源之谜,了解太阳系、银河系和其他星系的演变过程。

早在1986年,就已经计划在当年10月份发射哈勃空间望远镜。但是挑战者号的事故使美国的太空计划停滞不前,航天飞机暂停升空,迫使哈勃空间望远镜的发射延迟了数年。望远镜和所有的附件都必须分门别类的储藏在无尘室内,直到能够排出发射的日期,这也使得已经超支的总成本更为高涨。


最后,随着航天飞机在1988年再度开始升空,望远镜也预定在1990年发射。在发射前的最后准备,用氮气喷射镜面以除去可能累积的灰尘,并且对所有的系统进行广泛的测试。终于,在1990年4月24日由发现号航天飞机,于STS-31航次将望远镜成功地送入计划中的轨道。

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第2个回答  2020-12-04
这都是没有真正的理解光的性质。光是运动变化的,运动变化的事物总是新的,一去不复返的,因此我们看到的一切都是新的,即时的,现在的,这于多远的距离没关系,再遥远的光传播过来都是新的,这是事物的性质。我们每个人每时每刻都是新的,一切都是新的。
第3个回答  2020-11-19
这只能说明宇宙的巨大无比而已,我们看到137亿年前的光说明,这束光是在137亿年前就已经被发射出去了,直到经过了这么多年才传到了我们的眼中而已。
第4个回答  2020-11-17
因为光子的传输也是需要时间的,我们能够看到的137亿年以前的画面是137亿年前发散出来的,我们看看到的并不是实时的画面。
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