然而,幸好光在宇宙中的角色,比在人类的生活中还要重要。
从古代开始,人类就开始通过观测天空中的星星来分辨时间,辨认方向,预测天气。
而到了近代,有了更先进的技术,人类更可以通过观测星空来研究宇宙。
想要知道宇宙是什么样子的吗?
只要仰望夜空、好好看上一看吧!
但是光也有一个奇特的特性,那就是光的速度是有限的。
光的速度是每秒30万千米。
如果把这个数字代入高中物理里面很基础的公式中,就会发现宇宙尺度下的光速看起来非常“慢”。
比如要去几千千米外的月亮的情况下,光不过是1.28秒的速度,还算能够满足人们的需求。
但是在一个像太阳那么大的物体上,光要照射到地球,需要400秒。
如果是距离地球最近的颗星——比邻星,光更是需要4.27年。
这就是宇宙中众多星体距离我们非常遥远的原因之一了。
不仅仅是这样,光的特速度更有一个非常怪异的特性:光走过的路是一道直线,不会绕着物体的边缘弯过去,这就是人们常说的“光源”和“光纤”。
如果一束光从一个光源出来,它不怕任何物体,就会一直朝前走,不会折射成别的方向。
这甚至让我能想到有趣的认知咨询:“宇宙中其实没有黑洞,只有巨大的电脑,而我们现在所生活的世界,其实是这些电脑画的虚拟场景……”
当然,这不过是一个笑话,但是光有多奇怪,就能让人们想到多奇怪的东西了。
但是,最重要的奇怪特性还是在光速上。
光从一个星体射到另一个星体,有很多是需要花很久时间才到达的。
所以,当我们仰望星空,看到的实际上是那个星体在光离开的地方的样子,而不是“真实”的样子。
这就是李师傅对我说“所以说人类所看到的夜空,其实是几千万年前的幻象”的原因了。
二、宇宙的过去和未来。
但是,虽然人类无法直接看到宇宙的现状,它并不意味着我们完全无法了解宇宙的现状。
尽管光不能瞬间飞到我们的眼睛里,但是光本身的性质不会变,我们仍然可以通过对光的观察,了解宇宙的变化。
并且,我们还有比这更精确的手段:科学方法和物理定律。
想要了解宇宙是怎么样的吗?
我们首先要搞清楚宇宙是什么样的。
以上一小段对观察到的星体的解释,我们可以知道,只要要知道现在宇宙是什么样的,就可以知道,当我们看到这个宇宙时是什么状态,推算出那个时候的宇宙是什么样子。
但是我们要知道宇宙是什么样的,就面临一个问题:宇宙到底有多大呢?
这是一个目前人类还无法掌握的问题。
但是,我们可以用不同的方法来估计宇宙的大小。
其中,一个最为简单的方法,就是考虑,光从星星飞向我们的时间。
仅仅从光照射到地球上的时间上,我们就知道,即使从离地球最近的星体来的光,也要4年,而离地球最远的星体来的光,则要几十亿年。
也就是说,宇宙到底有多大呢?
至少有几十亿光年吧。
从这个角度去了解宇宙已经足够了。
但是,在这个基础上,我们可以推测出,宇宙的形状,一定不是一个简单的球体,而是有一定的“瓶颈”的,这个瓶颈,就是过去的宇宙爆炸产生的冷空气,和未来宇宙的奇异物质的抵抗,形成的。
这就是我们现在知道的宇宙的样子:宇宙是一个“葡萄”的样子,无数的“葡萄”缠绕在一起,这就是宇宙的另一个特性。
所以,我们其实是一个“葡萄”上的一个小小的“果粒”而已,更多的“果粒”,在我们的远方,某一天,会和我们碰到一起。
这个时候,我们就真的知道宇宙的样子了。
三、距离的错觉。
但是,有了这些基础之后,我们还需要了解宇宙其他方面的知识。
其中最重要的一个就是:这些星星是在动的。
只是慢到我们感觉不到而已。
但是,根据人们对昆虫的研究,慢并不代表没有。
昆虫的生活是很简单的,它们靠摄食维持生活,所以如果它们慢的话,人们依然能够觉察到它们的身影。
但是星星就不一样了,它们的运动极其缓慢,非常难以察觉。
我们不可能跑出去和星星“比比谁跑的快”。
就连拍摄一张星空照片或者做星空延时摄影的时候,如果不看电脑上的特效,我们也不一定能发现星星的运动。
但是,如果真的有人能够一直看着星星,我们是能看到星星的运动的。
每次看星空的时候,我们总会有一种“那个星星昨天不是在别的地方吗”的感觉,但是如果我们真的跨出去,再看一遍星星,就会发现,它们的位置并没有很明显的变动,至少,不到我们看着就能很快感受到的程度。
但是,这不会影响我们观察星星的运动。
在星空延时摄影中,很多拍摄者会把程序设置为每隔1小时拍一次,那么,当我们看到整段延时摄影的时候,就会发现,每个星星都在运动。
有的圆周运动,有的直线运动,甚至还有的倒着运动。
在这些星星的运动中,我们可以看出星星的运动非常缓慢,但是,它们确实是在运动的,而且,这样的运动还是星星的正常现象。返回搜狐,查看更多