宇宙的星星非常遙遠,為什麼我們的肉眼不到一秒就可以看到幾十億光年之外的星星?

魅力新萬州


肉眼看到的是過去的星星,而不是現在的星星。

讓我們用觀看體育比賽為例。

圖示:觀看地球上的比賽與觀看月球上的比賽,存在著時延。


在現場觀看體育比賽,賽場上發生的事情,能被你幾乎同時看到。這是因為光速很快,賽場上短短的數十米距離,對光來說簡直等於不存在一樣,光走過幾十米的距離,可以認為近乎沒有花什麼時間,時間為零。但隨著你離賽場越來越遠,比如賽場在月球上,我們在地球上通過電視看現場直播,那麼當事情發生時,我們就無法及時地看到,因為從月球到地球,光需要走大約一秒鐘的時間,這就意味著我們在地球上看月球上的比賽,所有事情都發生在一秒鐘以前。

圖示:我們無法即時遙控火星車,因為地球與火星之間太遙遠了。


如果不用觀看體育比賽為例,我們可以換一個例子,光通訊。

當我們和身處月球上的朋友用無線電聊天時,那麼我們發出的信息,月球上的朋友需要等待一秒鐘左右的時間才能接收到。隨著距離越來越遠,發送和接收信息的時間越來越長。比如,人類如果要在地球上遙控一輛在火星上漫步的火星車,那就將成為一個噩夢。因為信號在地球與火星之間往返需要的數小時之多,具體時間取決於地球和火星軌道的交錯,有時候近一點有時候遠一點,而地球和火星之間的光通訊延遲時間短的時候為4分鐘,長的時候為24分鐘。


圖示:哈勃望遠鏡觀察到最遙遠的星星,距離地球大約50億光年。它的光被引力透鏡放大,因此才能被哈勃望遠鏡捕捉到。


實際上,光子就像信件,一封接一封地從星星上發出,我們接收到的是星星在遙遠的過去發出的信件,至於正在發送的信件,那我們還需要等待幾十億年才能收到,如果發信的星星還在閃耀的話。當我們向宇宙深空中眺望的時候,我們正在眺望的是宇宙的過去。


最後,較一個真,肉眼看不到幾十億光年外的星星。

無論在南北半球,肉眼能看到的星星,通常都在銀河系中,沒有幾十億光年那麼遠。因為星光傳播得越遠,它也就越發的微弱,而我們的肉眼對過於微弱的光,是無法感知的。目前已知裸眼可見的最遙遠的星星是騰蛇十二星(Rho Cassiopeiae),它位於仙后座是一顆黃特超巨星。距離地球11650光年之遠,是我們能用肉眼看到的最遠的星星。它的亮度為太陽亮度的35~65萬倍,直徑為太陽的450倍,是已知最明亮的恆星之一。讓我再強調一次,我們看到的騰蛇十二星,是11650年前的樣子,至於此時此刻它是否還存在,我們都無法完全確定。

圖示:黃字標記的那顆星,就是人類肉眼可見最遙遠的騰蛇十二星。



三思逍遙


肉眼可以看到幾十億光年之外的星星?不能吧,肉眼可沒有這麼厲害,如果肉眼都有這麼厲害的話,那還要望遠鏡幹什麼?

首先,我們看到的星星,大多數的確是距離我們很遙遠,但是這個遙遠的距離,最多也就是幾百萬光年,更遠的星星,肉眼是看不見的,只能藉助於天文望遠鏡,天文望遠鏡有傳統的光學望遠鏡以及射電望遠鏡,目前世界上最先進的望遠鏡,最遠可以看到138億光年之外的星系,138億光年也是可視宇宙範圍。

晴朗的夜空中,如果你抬眼望去,可以看見很多的星星,星星看似數不清實際上你能看到的星星是有限的,你能看到的星星,也只是銀河系所有星星中的很小一部分而已,換言之,銀河系之外的星星你一般是看不見的,當然了,你可以看見一些河外星系,只是看起來不太清楚而已,你也可以看到超新星爆炸,這也可以視為星星,只不過這種星星是短暫存在的而已。

所以綜合來說,夜空中的星星,絕大多數都是銀河系之內的,而星星絕大多數都是發光發熱的恆星,恆星跟地球的距離那就是以光年計數了,距離地球最近的恆星是4.22光年之外的比鄰星。實際上肉眼可見的星星是一個比較模糊的概念,因為每一個人的視力有所不同,而能否看到某一個星星還得看大氣汙染情況怎麼樣,光汙染情況怎麼樣。一般認為,我們肉眼能夠看見的最遠的星星,就是距離銀河系254萬光年的仙女座星系。

我們為什麼可以看見這麼遠的星星呢?而且前提還是一秒鐘不到就可以看見,而不是花了多久多久的時間。這其實是知識盲區,一些人認為我們能否看到某個物體,源於我們的眼睛可以看多遠,實際上不是這樣的,我們能夠看到星星,是因為星星發出的光傳到了我們的眼睛裡面被我們的眼睛所感知,這是一個被動接收的過程,而不是由人眼主動發射光線然後再接收反射光線。

所以說,我們能看到星星,是因為距離我們遙遠的星星,在很久以前就發出了光,然後經過了很多年時間的傳遞,這個光才最終傳播到了我們的眼睛中,對於我們來說,看物體是不需要時間的,如果距離地球幾十光年之外有一個剛剛誕生出來的恆星,那麼不論這個恆星發出的光線有多麼強烈,你都是看不見的,哪怕用最先進的望遠鏡也看不見,因為它發出的光還沒有傳播到地球上來呢。


鏡像宇宙


首先,宇宙中的星星相對於我們人類而言確確實實是非常的遙遠,但僅憑肉眼是很難看到幾十億光年之外的天體的。目前人類用肉眼能夠看到的最遠天體,大概是距離我們有二百多萬光年的仙女座星系了吧,但這個距離和幾十億光年相比還是有很大的差距的。仙女座星系,肉眼可見的最遠天體,或者說星系。

至於為什麼我們用肉眼不到一秒就可以看到很遠很遠的天體,這個其實也很簡單,因為我們看到的,是這個天體的過去。換句話說,很久以前,這束光就已經發出來了。經過很長的時間才到達地球,正好在你抬頭的一瞬間進入了你的眼球。

很多人會有一個誤解,認為某個天體距離我們有多少光年遠,那我們就需要看多長時間才可以看到它。但實際想一想就會發現這種說法其實根本站不住腳:月球距離我們大概38萬公里,按理說月光過來需要一秒多,太陽距離我們大概1.5億公里,太陽光過來更是需要八分多鐘。但我們一抬頭就可以看到太陽和月亮啊。其實道理很簡單,我們看到的,是一秒多之前的月球,是八分多鐘之前的太陽。這束光早在你還未抬頭的時候就已經在來的路上了。

說到這兒相信大家就瞭解了吧。其實我們看到的遙遠恆星都是它們的過去。距離越遠,星光就越古老。

還有一個有意思的現象。宇宙誕生至今已經有138億年多了,因此目前我們能夠看到的都是光線走了138億年範圍以內的天體,這個範圍以外的我們是無法看到的。當然了由於空間本身在膨脹,這個觀測半徑要大於138億光年。怎麼樣?有沒有覺得很有意思?

新手上路,加個關注唄~


張家小智兒


首先,我們抬頭看見的並不是幾十億光年遠的星星,大多數我們看見的星星距離我們也就幾百光年

多數我們肉眼可見的星星都是在銀河系內的,而銀河系的直徑也才十萬光年多,連上千萬光年都沒有。所以我們看見的多數星星都是距離我們較近的,比如北極星,距離我們也才400多光年。像題主所述的幾十億光年之外的星星,我們根本就看不見它們。因為它們距離我們實在太遠了,光線傳播到地球上面時已經衰減的不成樣子了。除非是借用哈勃望遠鏡,肉眼根本無法分辨。

我們所看到的星星,都是過去的星星。現在星星發出的星光,還沒有到達地球

我們看到的宇宙星空,都是過去的。這些距離我們幾十上百光年的星星(恆星),它們發出的星光需要經歷幾十到上百光年才能夠達到地球。比如北極星,距離我們432光年,則我們看到的就是它們432年前的樣子。而它們現在的樣子,則需要我們再等上432年才可以看到。

因此,並不是我們一秒鐘就可以看到整個宇宙星空,而是宇宙星空中的星光剛好到了地球,讓我們看見了而已。即便它們現在已經消失,我們也會延遲好多年才知道。就像太陽的光線需要8分鐘到達地球,則太陽消失後8分鐘地球才會陷入一片黑暗。


科學探秘頻道


好吧,這個問題確實要解釋一下,其實這裡有個理解的誤區,我們都知道天上有很多的星星,但這些星星離我們其實非常的遠,近的可能只有幾億公里,遠的則可能有數萬光年以上,那麼為什麼我們夜晚抬頭的時候,一瞬間就能看見這些星星呢?

有的同學可能會認為,這是一種超光速的現象,但實際上這是不對的,我打個比方好了,比如說我們人的眼睛為什麼能看見各種東西呢,答案是要有光,有光的存在人類才能看清楚一切,否則整個世界都是黑的,人類都會變成睜眼瞎,伸手不見五指。

所以遠方的星星之所以會被人類看見,不是因為人類有啥特異功能啥的,而是因為那個星星發出的光,抵達到了地球,然後被人類的眼睛捕捉之後,人類就看見這顆星星了,但一般來說,我們看到的星星都是在銀河系以內的,銀河系以外的,人類基本是不可見。

然後這就引出了一個科學知識,光速雖然非常非常的快,但傳播的時候也需要時間,考慮到天上的星星,離我們非常非常的遠,所以我們看到的星星,都是過去的星星,至於具體是什麼時間,要看這顆星星離我們有多遠,例如天狼星離我們有8.6光年,所以我們看到的就是8.6年之前的天狼星。

所以有人曾說,我們人類看到的宇宙,都來源於過去,這句話確實是有道理的,畢竟光需要時間傳播,但正是因為如此,科學家們才費勁了腦袋,想要製造出更好的科學儀器,他們希望能捕捉到更古老的光,這樣就能看見宇宙過去的樣子。

另外還有一點,就是人類能不能看見某顆星星,和這顆星星的亮度也有關係,六等星是人類能夠識別星星的極限,再多人類六無法分辨了,像是七等星,八等星人類是看不見的,那麼人類把星星亮度的等級,稱之為視星等。

最後我再總結一下,人類之所以可以看見遠方的星星,不是因為人類有千里眼,更不是眼睛識別的速度超過光速,而是因為那些星星發出的光抵達到了地球,被人類的眼睛捕捉到了,所以這個問題的答案就是這樣,你們應該懂了吧......


科學薛定諤的貓


按照廣義相對論的假設以及歷史上很有權威性的實驗,宇宙中的速度以光速為最快,而且光速在任何情況下都不變。也就是說,恆星發出的光,是以有限速度光速行進的。

如果一顆恆星距離地球10光年,那麼它發出向地球的方向傳播的光,將在宇宙中行進10年才能到達地球,也就是說我們將看到它10年前發出的光。

這是一件很有趣的事,我們看到的星光,都是古老的星光。那些距離我們50億光年的星系,我們如今看到的它們,乃是太陽誕生時它們的模樣,彷彿一場時間之旅。冬季星空最光彩奪目的星座獵戶座,擁有一顆距離地球約640光年的紅巨星“參宿四”,近年來天文學家發現,參宿四出現進入演化晚期的光變特徵,意味著它將要發生坍縮與膨脹,然後爆發形成中子星甚至黑洞。然而由於它距離我們640光年,所以我們近年來看到的是640年前的參宿四,也就是清朝初期。所以我們無法準確預知參宿四現在是不是已經爆發了,如今的模樣要等到640年後才能得知。

所以說,我們肉眼不到一秒就看到的星星,不管它有多遠或多近,都不是它現在的樣子,而是它過去發出的光在現在到達了人眼,因此在任何時候,我們都可以一眼看到遠在幾十億光年的星星,只不過我們看到的不是現在的它們,而是幾十億年前的它們!畢竟我們看到的就是過去,理論上都是過去發生的事。


川陀太空問答


很多人總提這個問題,甚至有人認為人一眼可以看到百億光年,超了多少倍光速啊。這個認識是完全錯誤的。人眼視網膜捕捉光芒不是主動出擊,而是被動接受。

光速每秒鐘30萬公里的速度不是人眼的速度,而是遠距離的光源以每秒中30萬公里的速度向我們視網膜“飛過來”。

人的眼睛之所以能夠“看”到,是因為視網膜對光的敏感度,是各種物體發光或者反射光到人的視網膜上。

視網膜上的感光細胞受到光線的刺激,產生衝動,由視覺神經傳到大腦形成了視覺。這裡面有著複雜的機制,屬於專業領域範疇,在此就不深入討論了。

反正時空通訊要糾正的就是所謂“為什麼我們的肉眼不到一秒就可以看到幾十億光年之外的星星”之類的謬誤。

人類肉眼的感光有一定範圍,在銀河系有恆星2000-4000億顆,人的肉眼只能看到6000多顆。

這6000多顆恆星並不是完全根據遠近可不可以看到,更重要的是星體的大小和亮度來確定。

比如行星很小,而且不自主發光,是反射恆星的光芒,所以只有太陽系的行星才能看到一部份,其中最亮的是金星、木星,當然月亮是距離地球最近的天體,看的最大最清楚了。

人類肉眼看到的星空絕大多數都是恆星,可觀測到的最遠恆星是海山二,距離我們7500光年。

肉眼還可以看到距離我們254萬光年的仙女座星系,因為它很大,有10000億顆恆星。

還有一些超新星爆發,能量巨大,發出的光芒是太陽的幾千億倍,所以人類肉眼有時候能夠看到幾十億光年遠的超新星爆發。

人類目前用太空望遠鏡和引力透鏡效應可以看到130多億光年遠的星系和恆星了。

這些設備和效應看到更遙遠的星光,也不是提高了眼睛的速度,而是把遙遠已經到達我們眼前的微弱星光發大,才使人眼能看到。

這些距離遙遠的星系或者恆星,人類之所以能夠看到,是因為它們發出的光已經走了這些年,到達了人的眼睛裡。

這些星體的光線走了幾十年幾百年幾百萬年幾億年幾十上百億年被我們的視網膜所捕捉,我們看到的只是光線出發時的樣子,而不是現在它們的樣子。

幾十億光年之外的星體,我們看到的就是幾十億年前的樣子。至於現在是什麼樣子或者還在不在,我們並不知道。

這就是時空通訊對這個問題的理解和回答,歡迎點評討論發表高見。感謝支持關注和理解。


時空通訊


答:那是因為,光的傳播是有速度的!我們看到的星星,是以前的樣子,是很久以前發出來的光線!


光速是299792458m/s,一般說30萬km/s。

對於那些遙遠的星星,比如距離我們5000光年,那麼我們在地球上,觀察到這顆星星發出來的光線,其實是這顆星星5000年前發出的光,經過了5000年才傳播到地球,然後被我們看到!



所以,我們仰望星空,看到的光線都是很久以前發出來的。具體是多少,需要我們根據地球和該星星的距離來判斷。


至於測量星星的距離,辦法很多,最常見的三角視差法:

三角視差法:利用地球公轉軌道位置,在不同的地方角度會有區別,從而得到星星的距離。不過該辦法只能適用於100光年內的星星,太遠了角度已經無法區分,需要用其他方法。




對於非常遙遠的恆星或星系,需要藉助天文望遠鏡,才能進行觀測。


比如著名的哈勃空間望遠鏡,就能觀測到遠在百億光年外的星系,不過我們看到的,是該星系百億年前的樣子!





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艾伯史密斯


每當夜晚我們仰望天空的時候就會看到滿天的繁星,這些星星裡邊一部分是不會自行發光由於反射了恆星光線的行星,一部分則是會自行發光的恆星。這時候有人可能會問太陽不也是恆星嗎?天上這些星星跟太陽比起來顯得光亮度那麼暗,體積也那麼小。這是怎麼回事呢?其實原因很簡單就是因為它們距離我們同太陽距離我們相比不知道要遠了多少倍,可能是十幾億光年,也可能是幾十億光年!那麼既然這些星星距離我們如此遙遠我們是如何做到抬頭就能看到它們的呢?難道是我們人類都擁有千里眼或者是什麼其他的超能力嗎?其實並沒有……


我們知道光速雖然快但也是有一個值的(300000km/s)。而光年作為長度單位描述的就是光在一年中所傳播的距離(約等於94605億千米),當然天上的星星其實不是我們去抬頭觀察它,他才發出光。實際上不管我們去不去觀察它,它都在發光。從它形成恆星那天起就開始了,或許已經持續了十幾億年、幾十億年或者更久。而我們抬頭就能看到這些星星的原因就是我們其實看到的是它們幾十億年前發出的光(根據這顆“星星”到我們的距離而定,相距我們多少億光年那就說明是多少億年前發出的光)。也有些星星雖然我們看到了它,但它可能早已經消亡了,我們看到的只是


它“生前”發出的光還在繼續傳播著罷了。如果時機巧合的話我們有可能在仰望天空時出現前一秒還看到哪裡有顆星星而後一秒它就消失不見了,那麼這種情況可能是你剛好看到了一顆恆星生前留下的最後一道光。

所以天上的星星即使我們不去觀察它,它的光芒依然每時每刻從我們的身邊流走;當我們去觀察它時,我們在視網膜成像傳給大腦在被我們看到的也只不過是這顆星星過去很久發出的光而已,在夜晚我們雖然每時每刻都能看到它們,但“它們”呈現給我們的卻永遠是過去罷了。


遇見H未來


我們習慣推己及物:

從小開始就安裝了無數《軟件》,六親關係七大姑八大姨,語文數學政治歷史天文地理…

一不留神,我進入了《系統》,脫不了任何關係…

遙遠,是浩瀚的,眼睛是深邃的。

浩瀚與深邃如何演繹?

距離是實存的,感覺(遙遠)是實在的:

一個存一個在,才,存在…

請注意:

雙眼看見了星星,它高高地掛在那裡;

心眼觀見了那個感覺(遙遠),它似乎是在心裡(用感覺用體會用想象),無論你使用自身的哪一種注意力搜索自身,都會發現一個奇蹟:《客體在你體內》…

我好奇的是:客體不可能在《碗裡》嗎?

這個天才般人類首次提出來的問題,難道不在《裡面》…

其實,自我沒有距離(沒有內裡,只有外面)…

伊甸園詩 《發明》





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