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如果我看到7000光年之外的东西,它是7000年前的图像吗?

“如果我看到7000光年之外的东西,那它是7000年前的图像吗?”

这个问题突出了天文学、物理学和宇宙学中一个有趣的悖论。在这个悖论中,被争论的对象是相对论和天文学中“时间”概念的二元性。

如果我看到7000光年之外的东西,它是7000年前的图像吗?

在天文学中,我们常常会听到这样的说法,“光来自1.37亿年前发生的超新星爆发”;同时,我们也可能会听到,“激光干涉引力波天文台(LIGO)刚刚观测到两颗中子星合并。”在这之中我们遇到了两种不同的时间感——“现在”、“过去”等等。

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然而,狭义相对论明确地告诉我们:光锥标志着一个“连续的现在”。“没有绝对的时间流逝,只有时空间隔。”“我们不能定义宇宙中的同时性。”

因此,对于光线来说,某个天体事件可能在120亿年前发出的量子波,从它的发射到我们对它的认知之间并没有经过任何时间。这两个事件被定义为以光子为中心的“同步”事件。

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就此,无论是作为天文学家还是普通大众,如果我们假设了一个宇宙的“现在”(present),并将所有这些事件都记录在一个时间线上,那么我们就是在假设一个宇宙的“现在”(now),然而,将这些事件称为“同时发生的”实际上是不可能的,也是不符合我们的定义的。这意味着,我们实际生活在一个陌生的宇宙里!

总而言之,如果要回答这个问题的话,鹰星云的图像是“现在”(或者30年前哈勃太空望远镜第一次用光学传感器捕捉到它的时候)。

如果我看到7000光年之外的东西,它是7000年前的图像吗?

现在让我们假设你想要比较这张图片,去看看“真正的”鹰状星云——你很可能会发现其清晰的特征早就蒸发了。而事实是,我们没有办法比较。即使你以光速旅行,我们也需要7000年来进行计算,对你而言,任何时间都不会过去。然而,对于鹰状星云本身来说,自从它第一次发出那些构成杰作的光线以来,已经过去了14000年,现在,请你注视它,你会一无所获,它早已不复存在了。

我的描述可能看起来过于迂腐,但请原谅我,因为我认为从长远来看,比通常情况下更准确地使用语言对我们所有人都有帮助。

如果我看到7000光年之外的东西,它是7000年前的图像吗?

这张照片实际上是全新的,但这张照片的“现在”(从你的角度看)比照片中描绘的要老7000年。这是因为光学图像只是将来自电磁场的能量吸收到表面(屏幕、胶片或视网膜)上的结果,而不是存在于物体和该表面之间或在该表面之间移动的任何东西。

实际上行进的是电磁场的激发,可以从电磁场中提取宇宙其他地方的图像,特别是沿着从物体到你眼睛的路径。从任何角度来看,这种激发似乎总是以光速传播,所以从你的角度来看,在物体附近创造的图像似乎是7000年前创造的,现在在你眼中的则是在3500年前的一半。从这个意义上说,从你的角度来看,激发模式似乎有7000年的历史了,但相对于你移动的观察者不会同意这个年龄——特别是,任何相对于你移动到接近光速的人都会认为时间间隔要短得多。

现实有两个部分,传递信息的对象和获取信息的对象。通常这两者非常接近,我们就称之为现实,但对于很远的距离,两者是明显不同的。

我们可能有一种感觉,那就是你真正看到的那颗星就在当下,因为没有可能知道这颗星的更新的版本。这不仅仅是光线花了一段时间才到达这里,而是从那个距离来看,这就是最新的现实。因此,恒星的“形象”在到达你的眼睛时没有老化任何一分钟。这是因为钟慢效应:即当时钟接近光速时,它会减速到停止,所以时间不会被认为是光。

然而就这个情况来看,你也不可能将信息发送到同一恒星,你只能将信息发送到比您所看到的早14,000年的版本。你向其发送信息的“真正的”星体与你获得信息的星体并不相同。

如果我看到7000光年之外的东西,它是7000年前的图像吗?

我认为这是看待事物的最好方式。有我们接收信息的现实,也有我们发送信息的现实。这是两个不变量,不受我的速度的影响。

另一种选择是选择一组坐标,据此声称我们看到的是7000年前的恒星。但7000这个数字应该取决于我的速度,否则这会是一个武断的选择。

是的,那个物体发射的光子在到达你的眼睛之前7000年就已经发射了。这些光子记录了该天体7000年前的样子。它可能看起来不同,或者当那些光子到达你的眼睛时已经不同了,所以你不会像现在这样看到它。

不妨这样想:假设我在我的花园里拍了一张树的照片,打印出来,在上面写上“这就是我说的那棵树”,然后去邮局把它寄给你。这封信丢了,要到明年冬天才能寄到。你可能会想,“那是一棵令人惊叹的树!虽然我们正值隆冬,但这里绿意盎然,郁郁葱葱。“。

如果我们最快的沟通方式是通过一个不称职的邮件服务,我永远也看不到这棵树现在的样子。然而,从这张图片和我对树木生命周期的了解,我可以推断出它现在的样子。

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