站在距离地球2241光年的位置，能否直击秦始皇登基时的盛况？

对于这样的问题突然一想很多人都非常迷惑，为什么距离可以和时间扯上关系，通过距离就可以跨越时空了吗？但如果仔细思考下，完全从理论上出发，真的可以实现观看秦始皇登基的盛况并且还是活灵活现现场直播。

秦始皇灭六国完成为中国意义上的统一，公元前221年秦始皇登基成为历史上第一位皇帝，到今天为止已经过去了2241年。

那么如何才能实现亲眼目睹这些往昔岁月哪？首先来了解眼睛看东西的原理，一直以来对于这个问题很多人都有误解，最开始人们都认为眼睛之所以能看见东西，是因为我们的眼睛发射出光芒到达所看见的物体。但现在我们知道了，眼睛之所以能看见物体是因为接收到了物体的反射光，从而在视网膜上成像，再经过视神经传递至大脑处理，最后就是我们看见的模样。

那么这里问题就出现了，虽然真空中光速30万公里每秒，被认为是宇宙中最快的速度，但是相对于无穷无尽的宇宙，光速实际上是慢如“龟速”的，光线仅仅从太阳表面出发飞出太阳系就至少需要一年的时间，那么也就意味着看见的东西是有延迟存在的。例如我们看见的月球是1秒多钟之前的月球，看见的太阳是八分半钟之前的太阳。

因此就会出现这样的情况，如果太阳突然消失，那么地球上会在8分半钟之后进入黑暗世界，同时脱离原来的轨道。那么在地球上你看见迎面走来的人，也是他0.00…0001秒之前的样子，只不过对于地球的大小来说，光速已经足够大了，毕竟一年中可以绕地球七圈多。

那么回归主题，如果此时此刻在距离地球2241光年远外有一颗行星，那里有着高级的生物文明，它们正在有高科技来监视地球上发生的一切，那么它们所看见的情形就是秦始皇横扫六国登基为皇的场景。因为秦始皇登基时的反射光线，此时此刻正好飞行到2241光年远外。而现在2020年发生的火灾、疫情等等，需要2241年之后才会飞到那里被知晓。这就是距离产生的“时间差”，当然也并非真正意义上的“时间差”。
（64亿公里之外，旅行者一号回望地球，一个黯淡的小蓝点，包含了人类文明的一切）

但现实中就很难实现了，因为两千多光年远可能只会看到我们的太阳，像一颗星星一样，至于太阳周围的行星就很难被观测到了，如果再继续到不到两米高的人类身上，那就是天方夜谭，如果想要用光学望远镜看到两千多光年远外的人，那光学望远镜口径至少需要个几光年吧，感兴趣的可以去计算一下。

如果未来真的有这种技术实现，那么就完全可以有一种新兴的考古方式了，只要坐着星际飞船不断的远离地球就好，让考古变成了“情景回放”。

文/科学黑洞，图片来源网络侵删。

如果仅仅从时间和光速上考虑，理想条件下确实是可以看到秦始皇登基的盛况！

就好比我们经常说的：我们看到的太阳其实只是8分钟之前的太阳（准确地讲确实8分钟的多点，这里取近似值），因为太阳光达到地球需要大约8分钟时间，所以我们只能看到8分钟之前的太阳！

同样的道理，如果你站在2000多光年外的一颗星球上，如果能看到地球，看到的当然是2000多年前的地球，只不过把太阳的8分钟扩大到2000多年而已！

但只是理论上有可能看到，实际上是不可能看到的！

地球发出（反射）的光实在太微弱了，尤其是在太阳强大光环照耀下，就显得更暗淡了。有一个事实是，人类从来没有真正看到过任何系外行星（太阳系外），科学家发现的系外行星都是通过间接方式发现的，因为系外行星在母星（恒星）面前太暗淡了，根本无法看到！

理论上讲，如果有口径足够大的望远镜，确实可以看到2000光年远的地球上发生的事，但需要口径极其的大，甚至需要整个太阳系那么大的口径，这显然是不可能的事情！

另外，即使有如此大口径的望远镜，地球上空的大气尘埃也会阻止我们在2000多光年外看到秦始皇登基的盛况！

这就是理论与现实的差距，现实中有很多我们不得不考虑的因素，而理论只是帮助我们更好地理解现实！

公元前221年，秦始皇统一六国，登基称帝。那时人类还没有发明录像机，当时的盛况没有影像记录。那么，这是否意味着我们永远也看不到当时的情况了呢？

正所谓往事不可追也，过去发生的事情已经无法改变，我们没有办法穿越时间回到两千多年前，去亲眼看一下。但在理论上，我们其实还是有可能看到当年秦始皇的称帝场景。

尽管古代没有录像机，但宇宙从某种意义上来说就是一台巨大的“录像机”，记录着宇宙中曾经发生过的种种事情。至于为什么会这么说，先要弄清楚我们为什么可以看到这个世界。

只要我们睁开眼睛，目光所及，就能看到东西，但这并不是因为我们的目光可以看见东西。恰恰相反，物体发出的光进入人的眼睛中，光携带着有关物体的信息，所以我们才能看到物体。

我们睁开眼睛就能看到物体，是因为物体发出的光已经到达我们这边。光的传播速度非常快，每秒将近30万公里，所以我们几乎都是一瞬间就会看到身边的物体。不过，对于天上的星辰，由于它们距离地球很远，而光速再怎么快也是有限的，所以天体发出的光传播到地球上需要一些时间。

对于处在1.5亿公里外的太阳，它发出的光需要大约8.3分钟才能来到地球上，所以我们所看到的太阳其实是8.3分钟前的样子。如果太阳突然消失，我们只有过了8.3分钟后才会知道，因为太阳消失前一刻所发出的光，需要8.3分钟后才会到达地球。

对于遥远的恒星、河外星系，它们发出的光到达地球所需时间更久。例如，猎户座的参宿四位于640光年之外，这颗恒星发出的光用了640年才走完去往地球的路程，所以我们在地球上看到的是640年前的参宿四。而对于20万光年外的小麦哲伦星系，我们现在所接收到的光其实是它在20万年前发出的。

宇宙很大，而且又非常空旷，光可以在宇宙中长时间传播。光子的传播不需要动力，它们的前进速度一直保持光速。如果光子没有遇到其他天体被吸收，它们可以携带着光源的信息在宇宙中无限传播下去。

因此，宇宙就像是“录像机”。当我们接收到来自宇宙的光子，我们也就看到了宇宙的过去。而且看得越远，所看到的时间也就越早。

宇宙记录着过去的时间，这也包括曾经的地球时光。地球发出的光传向宇宙各处，在离地球遥远的星球上，可以看到过去地球上发生的事情，例如，在1光年外可以看到1年前的地球，因为地球发出的光用了1年的时间传播到1光年外。

秦始皇称帝发生在距今2241?年前，当年地球发出的光现在已经传播到距离地球2241光年的地方，所以在那里是可以看到秦始皇称帝的盛况。只是经过长途跋涉，光子的强度会经历大幅度衰减，在2241光年外很难看到当年地球上发生的事情，其实就连地球本身都难以看到。另外，我们现在还没有能力超光速，无法飞到2241光年之外，追上当年的光。

看不到，因为空气不是纯净的，即使在晴朗最佳的天气，目之所极，也看不清一百公里之外的地面详细状况。如果根据光年计算，理论上能看到历史上事物反射的映像，其实忽略了现实，即空气的纯净。

当然可以，但是人类永远追不上光速。不仅如此，假如一个人活100岁，从出生开始要以100年的时间走完2341的光行走的距离，那要23.41倍的光速。

要把极端微弱的光线影像加强还原才有可能。早知道其他光线强度是你想看的万亿倍

站在距离地球2241光年的位置，能否直击秦始皇登基时的盛况？

前两天又重新刷了一遍《寻秦记》，再次领略了秦始皇登基时的盛况，当时的年代是公元前221年。可惜那时候没有影像设备，无法记录登基时的点点滴滴，大家知道，光线虽然传播速度最快，但是它在另外一个惯性参照系内观测的话，通过一定距离也是需要花费时间的，理论上在2241光年外，是否可以目睹当时秦始皇登基时的盛大场景呢？

眼睛看到的都是“过去时”

首先来看一下眼睛能够看到景物的原理。光本质上是一种电磁波，是包含不同波长光线的复合体，按照波长从短到长，可以分为伽马射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波，我们人眼能够感受到的只是可见光这一小部分，而可见光又可以分为红橙黄绿蓝靛紫七种色光。物体能够被人看到，主要是本身发出光线或者反射光线，经过传输以后进入人眼，通过晶状体折射，然后在视网膜上成像，从而刺激视网膜上的感光细胞，通过视神经将光刺激信号传输到大脑皮层，经过处理形成物体的感官信息，从而人们可以根据光线的特征，判断出物体的明暗程度、大小、颜色、形状等。

由于光线的传输需要时间，严格意义上我们看到的物体都是它们的过去时，只是我们身边的物体距离较近，光线经历的时间太短太短，我们察觉不出这种时间差而已，但是如果放在宇宙尺度，光线即使传输速度最快，但也不能忽略这个时间差了。比如，月球距离地球38万公里，光线从月球到达地球也需要1.3秒，反之也一样。太阳距离地球1.5亿公里，光线从太阳到达地球需要8分半的时间。离太阳最近的恒星比邻星，距离地球4.2光年，光线从比邻星到达地球得需要4.2年的时间，等等。对于那些更加遥远的天体，我们如果能够捕捉到它们发出的光线，就能够确认它们的存在，只不过这些光线所携带的信息，表达的只是它从目标星体发出时状况，因此我们即使能够看到，也是光线传输所花费时间之前的目标星体状态。

观察遥远天体不仅仅要看到光线

刚才提到了，我们通过肉眼看到目标物体，前提是需要这个物体发生或者反射的光线要进入人的眼睛，如果仅仅是这样，我们也只能发现这个物体的存在，而想要清楚地判断物体的特征和细节，还需要两个方面的基本条件：

一是较大的视角。从人体的生理机能上看，人眼存在着视物的最小视角，也就是能分辨出两点之间的最小距离在视角方面呈现的夹角，理论上这个最小夹角为1分，只有超过这个数值，才能在视网膜上成像。同样，借助相机、天文望远镜等仪器设备也一样，需要达到这样的视角才可以刺激人眼的光感细胞。

二是较高的分辨率。我们如果要判断目标物体的细节，那么在我们眼睛中呈现的像的分辨率要尽可能的高，否则我们看到的只是模糊的图像，根本无法进一步辨认其表面形态的诸多细节因素。这也是应用不同分辨率的相同，在拍摄同样远的景物时，我们看到的放大图像清晰度不同的原因。

由于人体健康程度相同时，人眼的生理极限是差不多的，因此要想获取遥远天体的图像，我们仅仅捕捉到光线是远远不够的，还需要在尽可能地扩大观察视角以及提供更高分辨率上下功夫。那么，在应用天文望远镜对目标星体进行观察时，相当于延伸了我们人眼的生理机能的阈值，提高了可观测的上限，这样能够使我们能够看到更远的天体，以及看到更清晰的天体形态。

在2241光年外能看到秦始皇登基的盛况吗

只能说理论上可以，只要我们拥有超强的捕捉光线能力以及具有超强分辨率观测能力的仪器设备。但是现实却是残酷的，这里有三个以现有技术难以破解的问题。

第一是没有这样“变态”的观测设备。虽然我们现在的天文望远镜，可以探测到来自几亿几十亿光年外目标星体所发射出来的光线，但是也仅仅是捕捉到微弱的电磁波而已，也就是说仅有“亮度”的存在，别无其它的特征。如果想要提高观测效率，使其能够看清2000多光年以后的星体，理论上天文望远镜的口径也是一个天文数字，至少要达到几光年的大小，显然这是无法实现的。

第二是遥远行星的难度极大。由于行星本身并不发光，只能反射恒星发出的光线，与恒星的亮度相比简直差了太多数量级。而且由于宇宙并非绝对的真空环境，光线在传输过程中势必会受到星际气体、尘埃、小行星等的影响，产生一定的吸收、折射、反射等现象，从而光线的能量会随着距离的增加而不断发生衰减，因此，对于遥远星系中的行星探测来说，我们即使通过天文望远镜也很难直接发现它们，主要是通过凌日法、引力透镜法、径向速度法等进行间接观测，而观测到的结果也仅仅是证实行星的存在、它们的大小以及运动规律，难以再对其表面特征进行深层次的探测。

第三是我们无法跟上光线的速度。2241光年之外我们没有观测基地，而以我们现有的技术，从地球上要坐宇宙飞船过去的话，飞行速度与光速相比差距还相当得大，也就是说我们无法跟上从地球上发出光线携载信息的速度，即使通过几千年到达了那里，在2241光年之外看到的就早已不是秦始皇那时候的信息了，除非我们可以瞬间到达，这就需要其它的科学技术了，诸如虫洞理论等，只不过这些还处在假想阶段。

综上所述，虽然从理论上我们在2241光年之外可以看到秦始皇登基时的盛况，但是由于现有技术的限制，无论是从旅行时间、行星捕捉、观测分辨率等方面来看，想要实现这样的愿景，所需要的技术突破和飞跃还着实超出我们的想象。

站在地球以外2241光年处，能否看到秦始皇登记的盛况？

公元前221年秦始皇横扫六国，建立了一个多民族的国家秦朝，并成为了中国第一位皇帝。时至今日，秦始皇所经历的时代已经过去了2241年，在我们的直觉里，过去的景象不会再次重现，就好比有一位美女刚从你身边经过，你没来得及看，那么你将再也看不到刚才那位美女从你身边经过时的样子。

除非当时有人给你用手机拍摄了下来，我们就能回顾过去，看刚才那位美女，甚至是看到看到秦朝时代中国的胜景。

而留下影视资料的过程，正是利用摄像机捕捉光子，然后将光子转化为电信号并以信息的形似储存起来，这是否说明如果我们现在能找到过去的光子，并捕捉这些光子进行处理分析就能看到过去的事物？如秦始皇统一六国、甚至是登记的场景！那么当时的光子现在都去哪了？

光速

我们之所以认为能够在遥远的地方看到过去的原因是因为光速是一个有限的恒定值，它在传播的过程中也需要花费时间，例如，你看到的周围所有的事物，都是过去发生的事情，虽然距离很短时间也很短，但总的来说光不是瞬时即达的。

在距离越远的事物上，这种效果越明显，例如我们看到的月球就是1.28秒之前的，因为光达到我们的眼睛就需要这么长的时间，看到的太阳是8分钟之前的。比邻星是4.22光年之前的，天狼星是8.6光年之前的。

反过来，这些遥远的地方看到的地球也是过去时候的镜像。如果现在45亿光年之外的外星人看太阳系的话，它们看到的景象是地球才刚开始形成

而公元前221年的秦朝所反射的太阳光，现在最多也只能达到2241光年远的地方。所以我们根据光速有限且恒定这一基本原理，在理论上就认为我们现在只要处在2241光年远的地方就能看见秦朝。

但真是的情况比这要复杂的多，在理论上我们也看不见2241年前地球上发生的任何事。

如何看见事物

在地球上发光的东西不多，大部分事物是通过反射太阳光才被观察者看到，例如你之所以能看到你面前桌子上陈列的物件，是因为它所反射的太阳光子进入了我们的眼睛，然后经过视网膜、视神经传递给大脑，大脑根据光子所携带的信息处理出了图像画面。

更重要的一点是，当一个物体在反射光子的时候，会将自己的身份信息赋予光子，例如，物体的形状和颜色，我们接受到相应物体反射出来光子，就能判断出这个事物的样子和所处的状态。

而没有被我们眼睛接收的光子会继续沿直线向前传播，直到被其他物体吸收或者反射。这里需要注意的是，当一个携带信息的光子被吸收以后，它就会转化为物体的内能而消失。当一个携带信息的光子再次被一个物体反射的时候，很容易会造成它之前所携带的信息发生“混乱”难以分辨。

镜子能够反射出人像，是因为镜子属于完美的全反射，不会造成携带人像信息的光子发生混乱。

粗糙的物体无法反射人像，是因为在粗糙的物体表面会发生漫反射，漫反射会造成携带信息的光子路径发生混乱，所以我们看不到完成的人影。

而在大自然中，大多数物体属于漫反射，所以在秦始皇年代所发生的事，它们所反射的太阳光子在被各种物体吸收以后就会消失，而没有被吸收的光子，如果再次被其他物体反射以后，就会造成信息混乱，无法再次辨认之前光子所携带的信息。

举个例子，假如秦始皇正在喝茶！它正在喝茶的动作，之所以能够被人看到，是因为它反射了太阳光，并且给反射的光子赋予了信息，眼睛在接受到这些携带秦始皇喝茶信息的光子以后，经过大脑处理就会呈现出画面。

如果当时有人用摄像机记录了此场景，那么这些信息也会被保留下来。现在依然能回放。

但是当时并没有被人记录，那么这些携带信息的光子就会一直向外传播，在途中这些光子与其他物体相互频繁的碰撞大部分就会被吸收，然后消失。这样就会造成很多信息的丢失。

那些有幸存活的光子也会因为频繁的碰撞反射导致本身所携带的信息发生混乱。如果我们现在真的找到了秦始皇时代的光子，我们也无法从这些光子中获得任何有用的信息。这些光子已经完全变味了！

因此，从理论上来说，我们是无法看到秦始皇登基的。

如果秦始皇登基的时候，周围没有空气、天空没有云层、宇宙中没有尘埃，那么登记信息的光子就会完好无损的传播到2241光年的位置，虽然这些光子很微弱，但是只要我们拥有的设备口径足够大，持续的曝光捕捉这些光子，我们还是可以看到一些模糊的影像的。不过真是的宇宙并不是这样的。

公元前221年，秦始皇统一了六国，建立了秦朝，距今已经有2000多年了。那么如果有人在距离地球2241光年开外的位置朝着地球上看，是不是可以看到秦始皇登基的盛况？

如何看到东西？

话说现代科学起源于古希腊，但是古希腊那一套其实和我们现在的科学理论还相距甚远。现代科学的快速发展是从文艺复兴时期开始的。牛顿是科学发展在第一阶段的集大成者。在他的时代之前，阿拉伯的学者已经搞清楚了一件很重要的事情：人是如何看到东西的？

在古希腊时代，有一些学者认为人可以看到东西的原因是人眼可以发光，光射到物体上，人就可以到物体了。后来，阿拉伯的学者通过大量的解剖和论证提出：能看到的东西是因为光进入到眼睛当中，然后才能够被看到。

也就是说，能看到东西是因为物体本身发光或者物体反射光，而不是人眼发光。比如，月亮本身不发光，但它发射太阳光，因此在夜晚我们能看到月亮。

肉眼看到东西的原理适用于几乎所有人类的观测设备，无论是望远镜、显微镜、照相机，甚至是射电装置本质上都是光子进入到装置当中，装置对光子携带的信息进行处理。

从这里，我们不难想到，如果光传播不是瞬间的，而是某一个具体的数字，这就意味着我们看到的事件都是过去发生的。至于是过去多久的事件，可以通过“时间=路程/速度”来得到，这里的速度就是光速。因此，这里其实涉及到一个问题：光速到底是多少？

光速

伽利略是目前有记录的最早寻找测量光速方法的人，但是因为光速实在太快了，他的方法都失败了。

即便到了牛顿时代，光速仍然是悬而未决的问题。当时确实有一个学者叫做罗默计算出光速，不过这数字与真实值差距很大。

到了19世纪，电磁学的集大成者麦克斯韦提出了著名的麦克斯韦方程，这个方程通过推导，就可以得到光速的表达式：c=c=1/ε0μ0。在这方程当中，ε0是真空介电常数，μ0是真空磁导率。于是，当时就可以粗略地计算得到光速的具体数字是3*10^8m/s，这已经是非常接近于真实值了。

那这意味着什么呢？

光锥即命运

月球距离地球是38万公里，如果光从月球跑到地球上，大概需要1.27秒。也就是说，我们看到的月亮不是实时的，而是1.27秒以前的月亮。同样的道理，太阳距离地球是1.5亿公里，光从太阳跑到地球需要8分20秒，所以，我们看到的是8分20秒之前的太阳。

要知道光速是宇宙中物质、信息、能量传播的最快速度。这就说明，我们看到的都是过去，过去影响现在，现在影响的是未来。那这个说法有没有什么科学依据呢？

爱因斯坦有一位数学老师叫做闵可夫斯基，他基于爱因斯坦的狭义相对论，提出了光锥的概念。通过这个光锥，我们就会发现，过去发生的事件影响的是现在，现在影响的是未来。如果是在光锥之内，就说明光可以传播到该时空位置，也就是说距离足够近，可以被影响到；如果在光锥之外，就说明光还无法到达该时空位置，说白了就是距离太远，还没有影响到。

在刘慈欣的小说《三体》中，他就写道：光锥之内就是命运。

秦始皇登基

按照上面的说法，我们就会知道，如果秦始皇登基，携带这些信息的光如果能够在太空当中传播，那么站在足够远，我们就有可能在现在这个时间，或者未来才看到。比如，如果站在2241光年以外，那这个人在这一年内就应该可以在某个时刻可以看到秦始皇登基的场面；如果站在5000光年之外，那这个人大概还需要2759年后才能看到秦始皇登基的场面。这里补充一点，这并不是意味着秦始皇穿越了，只是因为站得足够远，看到的时间比较晚，并不影响因果律。

以上这些推论其实都是理论上的。那事实上呢？

事实上，即便是真的站到2241光年开外，也看不到秦始皇登基。那又是为什么呢？

原因其实很简单，我们能够看到黑夜中的星光，本质上是这些星光足够多，它们其实都是恒星和星系发出来的光，只有极少数是太阳系内的行星反射的。

光在传播过程中是会有巨大的损失的，因此只有足够强的光源才能在极其远的距离被看到。科学家在观测遥远星系的行星时，其实并不能直接看到这个天体，更不要说直接观测到这个天体发生的一切了。因此，站在2241光年开外看太阳系，要用非常强大的观测装置才能勉强看到太阳，也能观测到木星对于太阳亮暗的影响。但是地球实在太小太小了，几乎是观测不到的，更不要说看到地球上正在发生的事件了。

毫无疑问是不行的。这么远的距离，光损耗不说，你都可以换位想一下，在地球上，你能看到这么多光年距离范围内其他星球上的事情吗？显然是不行的，别说太远啥都看不到，能看到也只是个亮点，一颗星星，其他地方可以这样类比