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蘇軾能否看見周瑜

2022-06-07 20:13趙君鵬
知識窗 2022年3期
關(guān)鍵詞:光年周瑜天體

趙君鵬

蘇軾被貶黃州期間,泛舟游于赤壁之下,對在赤壁之戰(zhàn)中指揮若定的周瑜景仰不已。

我們不妨大膽想象一下:從科學(xué)的角度來說,蘇軾有可能親眼看見赤壁大戰(zhàn)時周瑜的風(fēng)采嗎?也就是說,人類能看見地球上過去的人和事嗎?

人類獲得的信息80%以上來自視覺,如果沒有光,我們什么也看不到。因為外界的信息通過光作用于人類的視覺器官,光感受細(xì)胞把光學(xué)刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)沖動,經(jīng)視覺神經(jīng)系統(tǒng)加工后,人類才能產(chǎn)生視覺。有了視覺,我們才可以分辨出外界事物的大小、形狀、顏色、位置、速度等。

光是宇宙中運(yùn)動速度最快的物質(zhì),它每秒鐘運(yùn)行約30萬千米,可以繞地球赤道7.5圈。太陽距離地球約1.5億千米,光從太陽到地球大約需要8.3秒,所以我們看到的太陽其實是8.3秒之前的太陽。

同理,距離地球4.2光年的比鄰星是離地球最近的太陽系外恒星,我們看到的比鄰星是4.2年前的。銀河系的中心有一個巨型黑洞,質(zhì)量是太陽的370萬倍,距離地球2.6萬光年,當(dāng)我們觀測銀河系的中心時,看到的是2.6萬年前的情景。我們看不到天體此時此刻的景象,只能看到它特定時間之前的模樣;光是單向傳播的,所以我們也看不到天體未來的樣子。

赤壁大戰(zhàn)爆發(fā)于公元208年,又過了874年,蘇軾泛舟游赤壁。他怎樣才能看見周瑜呢?北極星距離地球433光年,蘇軾首先需要到達(dá)大約距離地球到北極星2倍遠(yuǎn)的位置,這樣他才有可能看見874年前的地球。

乘坐什么交通工具到達(dá)觀測點呢?假設(shè)蘇軾乘坐光速飛船,他需要874年才能到達(dá)那里,屆時地球上的時間將是他出發(fā)之后的874年。從時間上說,即使到達(dá)了觀測點,蘇軾也看不到周瑜的時代。

如果我們不考慮蘇軾途中花費(fèi)時間的問題,假設(shè)他可以通過瞬間移動等手段到達(dá)觀測點,那么先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡必不可少。雖然從1609年伽利略制作第一臺望遠(yuǎn)鏡以來,人類制造望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)不斷進(jìn)步,觀測天體的能力不斷增強(qiáng),但它不是萬能的。天文望遠(yuǎn)鏡可以觀測到距地球137億光年的天體所發(fā)射的電磁波,但難以觀測遙遠(yuǎn)天體的具體特征。如果想看清874光年之外的地球,進(jìn)而看清地球上的某一個人,所需要的天文望遠(yuǎn)鏡的口徑將是一個天文數(shù)字。

即使有這樣的天文望遠(yuǎn)鏡,在距離地球874光年的地方回望來時的方向,蘇軾也會產(chǎn)生疑惑:“地球在哪里?”要在太空中找到地球,需要先確定太陽的位置,然后通過“凌日法”去尋找。因為地球是行星,本身不發(fā)光,而且反射的光線十分微弱,所以只能通過地球圍繞太陽運(yùn)行時對太陽的亮度所產(chǎn)生的周期性的影響來確定地球的位置。天文學(xué)家在尋找地球之外適宜人類居住的星球時,就是通過這種方法先找到類地行星再進(jìn)行篩選的。

確定地球的位置之后,蘇軾能用天文望遠(yuǎn)鏡看到地球所反射的太陽光嗎?能看清地球上的人嗎?還是不能。因為地球反射的太陽光根本走不了874光年。到達(dá)地球大氣上界的太陽光大約63%被地球吸收利用了,被反射出去的只有37%左右。而這些反射光在運(yùn)動中會被星際氣體、塵埃、小行星等吸收、折射、反射,從而使得光線的能量隨著距離的增加而不斷衰減,最終消失在茫茫太空。

所以,蘇軾看不見周瑜?!扒安灰姽湃耍蟛灰妬碚摺睆目茖W(xué)上講是有道理的,我們唯一能看見的,就是地球的現(xiàn)在。

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