宇宙是黑天还是白天(宇宙万物都是假的吗?人类看到的夜空,其实是几千万年前的幻象)

每当在晴朗的天气夜望繁星的时候,你是否想过,自己所看到的这片夜空,跟千年之前的李白、苏轼等人看到的是否一样呢?

因为宇宙太大,而光速即便再快,速度也有限。在这样的情形下,经过了千年岁月流逝,会不会古人看到的星光,已经跟现代人看到的完全不一样了。

由此又会产生另一个更深层次的问题,既然一束光传播到地球需要经过漫长的时间,我们现在看到的星空,是不是并非星空本来的面目,而是来自星星过去发出的光呢?

首先,先来看一下天文学家是如何回答第一个问题的。

与古人看到的是同一片夜空吗

齐锐是北京科学技术研究院的副研究员,在其看来,从地球上看到的星空,它们其实一直都有变化,但是放大到宇宙的空间尺度来看,它们自身的变化很慢大流量卡

在几千年的时间尺度中,对这些星体而言,就好比人类感知中的几秒时间甚至更少,所以在这么小的时间尺度内,从地球上看到的星体基本都没有发生过变化。也因此现代人看到的星空,跟古人看到的星空基本是一致的。

当然在太阳系内,像金木水火土五星,由于距离相对较近,所以在地球上我们能感受到其相对的变化。那些距离地球非常遥远的恒星,以及像我们看到的银河,虽然也存在变化,可在我们看来,它们的位置几乎不变。

距离越远,感受到的位置变化就越弱,直至远到我们根本感知不出来。

举个最简单的例子,一个人拿着打开光的手电筒,在距离你10米远的地方左右移动,你能清晰看到人和光都在移动。距离拉大到50米,你看到的移动幅度在减小。

距离拉大流量卡到100米以上,看到的移动幅度更小。距离若是拉大到1000米以上,你只能看到远处的光,但基本看不到移动了。我们在地球上看到的星空变化,其实也跟这个道理类似。

所以,不管是过去了几百年乃至几千年,苏轼和李白看到的星空什么样,我们现在看到的也是什么样子。

不过,若是将时间尺度放大到上万年以上,比如在原始人类时期,他们看到的星空,就跟现代我们看到的星空,可能发生了某些微小的变化。

而从时间尺度来看,这种被看到的变化,并非那些星星发生了什么改变,而是地球自身运动所导致的。在天文学领域,这被称之为“岁差”。

这种现象,是因为将时间拉长后,地球自转运动不规则所导致的。就好比你用手旋转一个乒乓球,固定角度旋转,球的大流量卡上下左右位置不会改变。在我们人类感受到的时间尺度内,地球也是这样固定位置自转的。

可实际上将时间拉长后,地球的自转还是会存在不规则的情况。只要它的角度发生细微改变,人们看到的星空位置也就发生了变化。只不过这个时间尺度也很大,对人类来说,在有限的生命周期内,根本无缘看到这种变化。

以上几种情况,一种是宇宙中星体变化的时间尺度很大,人类感受不到,所以我们看不到变化。另一种情况就是距离太远,我们看不到。最后一种就是地球自身运转改变的时间尺度也很大,我们同样感受不到。

三种因素,不管是时间尺度还是空间尺度,都大到渺无边际超出了人类的想象,因此我们在地球上,就无法感知到变化。

这就好比在足球表面上有一个细菌,从大流量卡细菌自身的视野去看,这个足球在怎么变化,足球周围的环境如何改变,它也完全感受不到。而人类相对于地球和宇宙而言,就是那个细菌,甚至比细菌还要小。如此之小,不光看不到变化,甚至都无法理解某些变化。

就比如遥远恒星上射出来的那束光,用我们人类制定的时间概念去衡量,它照射到地球上所需时间是如此漫长,以至于我们看到的那束光,并非是你看到的那一刻所发生的。

所以,这就是第二个问题,即我们看到的星空,究竟是过去的星空,还是现在的星空?

时间上的过去和光速之外的过去

上过中学的都知道一个基本概念,即光的传播也有速度,每秒大约是3亿米,太阳光照射到地球上,大约需要8分钟。这是普通大众,能够接受到的最多的天文学领域的尺度大流量卡概念。

而对天文学家来说,由于这些尺度参数,换算成人类世界的数据后过于大,所以就又新建立起来一套尺度标准。

太阳光照射到地球需要8分钟,因此在天文学领域,太阳到地球的距离被称为一个天文单位,这一个天文单位又叫“光分”。

一个天文单位就是一段距离的概念,当宇宙内的一段距离,达到63240个天文单位时,这段距离就相当于光在一年内所走过的距离,这便是光年。也可以说,63240个光分等于1光年。

大众能理解的,就是这些距离尺度有无穷大。以人类目前速度最快的飞行器朱诺号为例,它的时速可以达到26.5万公里,从人类的尺度概念去看,这速度已经相当快了。

然而,以这样的速度飞跃1光年,至少需要4073年才能走完这段距离大流量卡。以我们所处的位置看,太阳系外距离我们最近的恒星是比邻星,大约是4.22光年。按照朱诺号的时速,它需要不间断飞行至少17000年才能到达。

如果放眼整个银河系,它的直径达到了10万光年。其实,10万光年以人类的尺度衡量,就已经相当绝望了。

可在层级的隶属上,银河系所处的上一级区域,以及再上一级区域,乃至再上上一级区域,单从直径看就达到了1000万光年、1亿光年、5亿光年乃至10亿光年。这里并没有写明银河系所处上一级区域的各个名字,你只需知道,在银河系之上,还有这么大的范围。

而这些,依然并非人类目前所观测到的宇宙之全部。换句话说,我们即便穷尽想象,也难以理解这个范围有多大,距离有多远。

于是,回到光传大流量卡播速度这一问题上来看,用我们的时间概念去定义看到的星体,那些确实是过去的星体,而且距离越远,时间也越长。换句话说,我们看到的就是过去式。

其实不光是那些遥远的星体,哪怕我们每天看到的太阳,因为光从太阳照射到地球也需要8分钟,严格意义上来说,也是过去式的。

而且,我们永远无法超越这个过去式,即从概念上去理解,我们所看到乃至感受到的一切,都是以可见光的范围和距离,呈现出来的一种过去时态。

听起来是不是感到无奈,实际上这就是我们被限制在了光速之内。因为根据狭义相对论,光的速度就是运动乃至一切的上限。

简单来说就是,我们所能理解的,就是在这个上限之内的事。至于真超过了这个上限会发生什么,虽然人类的想象中会发生大流量卡时光倒流或者前进,但这一切依旧只是概念上的想象。

如此一来,虽然我们看到的遥远星空是过去时态的,可对于我们的当下并不会构成任何影响。因为我们处在光速的上限之内,上限之外的事情,哪怕有些星星早已不存在了。可对我们的当下也够不成任何影响。

而且,我们看到的不光是过去式,因为距离的远近不同,我们所看到的每颗星星,其来自遥远处传输来的光还有时差分层。

有的5到10年内到达地球,有的50年乃至100年到达地球,有的可能是1000年到达了地球。还有的因为距离过于遥远,至今那束光都还在前来地球的路上。

正因为呈现在眼前的都是来自过去的形态,所以天文学又被戏称为考古学。

宇宙考古

按照现在的理论,宇宙在大爆炸中,先期诞生大流量卡了第一波恒星。这些恒星散发出来的光虽然点亮了整个宇宙,可惜它们存在的时间只有几百万年,乃至于用现在的望远镜技术,还看不到第一波恒星留下的身影。

好在第二波恒星出现后,它们活的时间尺度足够长,所以我们在地球上,才能看到大量恒星的光。

而且,这些恒星还能在所处的表面大气中留下特征信息,所以天文学家一旦观测到它,就能倒推出它出生时刻的样子。从时间概念去理解,这些就像是宇宙中留下来的一颗又一颗的化石。

第一缕星光

虽然现在还看不到,但多年来天文学家一直在追问,茫茫宇宙中第一缕星光究竟是何时才出现的,我们要从哪里才能找到它们。

如今,科学家只能通过数值模拟计算,而后建立起一种模型,进而来找寻和理解这第一缕的星光究大流量卡竟发生于何时。

但同样如上面所说,即便未来的某一天,我们看到了更远,从时间尺度上来看是更早的星光,那么它们无一例外都来自于遥远的过去。人类目前把大型的望远镜送入太空,本质上也是想探寻过去,看看古老的宇宙究竟是如何开天辟地的。

结语

而这一切的概念和理解,都建立在人类对时间的构筑和解释上。关于时间,哲学上多年来一直有大量的解释观点。

一种观点是像牛顿这样的,他认为时间就是宇宙的基本结构,是依照序列产生的维度。还有一种观点则是像康德等人所提出的,时间不是实际存在的物质,只不过是人用空间和数字,配合构成的去理解事件和排序事件的概念。

两种理解方式,其实都能解释的通。因为从概念去理解,时间本身也是距离,而距离的大流量卡远近,也能以时间维度去衡量比较。

就像我们看到的星空,它们的光穷尽无数年在传送,所消耗的时间,不就是光每分每秒传输的距离远近吗。

只不过我们活在光速的上限内,我们永远无法理解光速之外的世界和概念。所以说,在光行驶速度之内,我们可以理解是一切注定的命运,而在之外,一切对我们来说就是虚无。

这样一来,如果人类的寿命拉长,似乎就能理解命运是什么了。命运不是未来的确定,而是遥远的地方已经发生了什么。

只不过距离太过于遥远,我们要么永远感受不到,要么在未来的某一天,感受到了它的存在。而这个“它”,既超出了时间范围,超出了距离范围,也超出了我们的生命范围……

参考资料:

《今天的你我,与古人仰望的是同一片星空吗》 科大流量卡技日报 2019年3月21日

《我在宇宙中考古》 环球杂志 2023年9月5日

《出生已百亿年, 第一代恒星现在还好吗》 科技日报 2017年12月7日


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