不知道大家有没有看过这样一张照片，旅行者一号在奔向远方之前最后一次回望地球、拍回照片。在照片当中，地球渺小得只剩下一个小点儿，这也让人类第一次直观地感受到了自己的渺小。 微小的地球 人是一种矛盾的生物，明明渺小却向往广阔的天空，我们总想看看这宇宙到底有多大，一睹灿烂夜空背后的真相。 殊不知其实亲眼看到的星光可能都欺骗了我们，因为星光都是亿万年前发出来的 ，当这束星光抵达地球并投射进我们的眼睛时，它的本体也许已经陨落了。那么，我们看到的宇宙都是＂假的＂吗？ 宇宙的真假 大家都知道，宇宙各个天体和星系之间的距离是十分遥远的，所以我们常常会使用光年作为计量单位，毕竟光是人类已知最快的速度了。 可是光速再快，传递也需要花费时间，因此，距离我们越远的天体发出的光，想要到达地球就要经历更长的时间。在这段漫长的时间当中，那个天体可能已经消失了，但是这束光抵达地球让我们误以为它还存在，这是否意味着我们＂所见皆为虚妄＂呢？ 如果因为星光的延迟性，就判定宇宙是假的，那未免也太过偏激了。诚然，我们现在在地球上观测到的天体发出的光都是有＂延时＂的，这也是没办法的事情，毕竟大家也没有＂千里眼＂，无法凭借肉眼直接望穿宇宙。只能说，我们看到的是过去的宇宙，至于这个过去到底有多少年，就要看它距离地球的远近了。 以月球为例，除了天气不太好的夜晚，月亮基本都会出现，而且因为它离我们很近，所以相较于其它天体发出的光，它的光点更大更亮。 但是你知道吗？其实你看到的月光也是有延时的，以月亮距离地球的最远距离405696km为标准，将光速放入其中，就可以得出我们看到的可能是月亮在 1.2s之前 发出的光 。 那我们能因为这是月亮之前1.2s之前发出的光就判定月亮就是假的，不存在的吗？显然这种想法是不对的。 此外，许多人应该也听过太阳熄灭之后，地球上的我们要在8分钟之后才能感觉到 。这也是因为，光的传递需要时间，不同于月亮，太阳距离我们更远，所以我们接收到的太阳光实际是太阳之前发出来的。即使太阳突然熄灭，地球也不会立即陷入黑暗。 以上我们所说的是时间上的延迟，除此之外，光还会受到宇宙空间的影响。爱因斯坦在相对论当中就有提到过时空扭曲 这个概念，光虽然可以在宇宙当中自由地穿梭，却也会受到这一因素的限制。 根据新闻报道，美国的一个国际天文小组利用 南极地面望远镜 和 赫谢尔望远镜 观察宇宙大爆炸的＂余晖＂。观察过程当中他们发现 宇宙大爆炸的光在传递的旅途当中发生了扭曲 ，他们称其为B-模式。 赫谢尔望远镜拍摄到的宇宙 由此可以看出，我们看到的星光不仅是延迟的，它的形态受光传递时的扭曲影响可能也发生了变化 。换言之，想要直接通过肉眼看到＂真实的本体＂是不太可能的，＂眼见为实＂这个道理好像并不适用于光测宇宙。毕竟宇宙实在是太大了，我们眼见的范围又十分有限，二者之间巨大的差距使得大家观测到的东西势必与本体之间有偏差。 所以，通过相关的解释我们就能够回答文章开篇的问题了。虽然星光都是亿万年前发出来的，那颗星星可能也已经不存在了，但却不能说我们看到的那颗星星或者说是宇宙就是假的。因为它在过去是存在的，哪怕现在消失了，也不能抹掉它存在的痕迹，而这束光的到来就是它曾经存在于这个宇宙最好的证明。只要存在过，那必定都是真的。 光速与光年 其实在宇宙当中存在着七彩斑斓的光，不过我们用肉眼能够看到的实在是太少了。所幸现在科学家可以借助各种设备观测到这些光，还可以依照光的某些性质计算出那些天体和我们之间的距离。可以说，光速的发现和确定，对于宇宙的观测而言具有非凡的意义。 光速指的是电磁波或者光波在真空和介质当中传播的速度，当然因为宇宙的环境是真空的，所以我们一般以光在真空中传播的速度为定值，约为299792458m/s ，一般会四舍五入取30万公里/秒 。 真空当中传递的光速是人类已知的最大速度 ，并且光速与观测者相对于光源的运动速度是没有关系的，换句话说发出星光的那颗星星，不论它是静止不动的还是在加速狂奔的，我们测得的光速都是相同的。这个定量对于我们的观测而言也很有意义，毕竟如果各个数值都是变量，那人类可能永远也测不出一个准确的尺度。虽然现在也无法非常精确，但是偏差不会太大。 在17世纪之前，人类就已经开始探索光速了。但是那时的探测设备十分有限，所以一般认为光速是无限大的，大家可以假想一下，如果光速是无限大的，那么我们看到的星光就没有＂延时＂了，但是光投射进眼睛成像还是需要时间的，不过相较于前文的超长延迟，这个时间可以忽略不计。 光的探索历史，就这样从17世纪一直进行到19世纪。得益于科技的不断进步和发展，人们使用的测量方法和工具也更加高级，如克尔盒、谐振腔、光电测距仪等等 。在这种尝试下，1983年的国际计量大会，终于将真空当中的光度定为了精确值，从此＂光速＂成为了我们日常生活中经常听到的准确定量。 确定了光速的基本数值以后，作为长度单位的光年 就横空出世了。光年常常被使用在计量天体距离当中，从字面上解释就是光在真空中沿着直线经过一年时间的距离，这样看有些拗口。换句话说，就是有一束光在宇宙当中奔走了一年终于到达地球了，我们探索它的光源时就会发现那里距离地球有1光年。 因此光年是一种长度单位 ，是描述距离的。大家千万不要将它和一瞬间、一刹那等混淆了。 根据计算可得，一光年的距离等于9460730472580800米。 目前人类制造出的飞行速度最快的物体是Helio-2卫星，它每秒可以飞行70.22千米，如果以这样的速度飞行1光年的距离大概要花4000年的时间。 Helio-2卫星 太空望远镜和射电望远镜 虽然光速相对于宇宙的尺度而言，慢得就像是一只蜗牛，但是人类还是把光当做宇宙当中最棒的信使。因此为了更加清楚准确地观测到它们，人类制造出了很多的工具，望远镜就是必不可少的。 因为地球的大气层会影响光的形态，而且地球上的光污染和天气影响，都会使我们的观测不够准确，因此太空望远镜就诞生了。这种望远镜一般不在我们的地球之上，而是被发射升空，直接在大气层外观测，它可以最大限度地收集光线，即使很远的天体发出的光线也可以被它捕获到。 哈勃望远镜 大家最熟悉的太空望远镜应该就是哈勃望远镜 了，毕竟在它服役的这些年间，向我们传回了无数宇宙星空的照片，其中那些绚丽的星云让人心生向往。哈勃望远镜的位置在距离地表600米左右，它不仅可以观测还可以直接立刻完成分析和数字处理。 此外射电望远镜 ，虽然无法像太空望远镜那样向大家展示宇宙的图片，却也是宇宙观测当中必不可少的工具。它的作用主要是测量天体射电的强度和频谱等数据，就像代表地球的＂信号接收员＂一样。自从出现，它发现了脉冲星、类星体、宇宙背景辐射 等天文学重要发现，属于研究观测天体射电波的基本设备。 ＂中国天眼＂ 宇宙尺度下的距离测量 在我们普通人看来，仅仅是观测到了星光就足够了，即使大家知道了那束光是天体过去发出的，也不会想要去探索它距离我们有多远，毕竟尺度实在是太大了。但是术业有专攻的天文学家们就一定要解决这个问题，他们想要制造出一把＂尺子＂来量一量我们和其他天体的距离 ，只有这样我们才能精准定位它们，不论是以后发射探测器实地考察还是登陆，都要确定地点。 造父变星 就是衡量宇宙的一把尺子，它本身是一种具有准确周期性广编的经典变星，但是科学家法系造父变星当中的内禀光度和光变周期是成正比的。所以掌握了星云当中造父变星的光变周期就能计算出它的绝对光度，再加速光子流量计算，就能测量出距离。 通过造父变星绘制的银河系 1924年，哈勃在威尔逊山天文台使用当时世界上最 大的望远镜—Hooker望远镜观测了室女座星云和三角座星云中的造父变星，由此确定银河系外别有洞天。 宇宙当中的其它信使 其实除了光以外，宇宙当中仍然有不少传递信息的信使。我们从开始仰望星空，根据肉眼的可见光来获取信息再到发明望远镜，能够观测到天体发出的电磁波，经历了很长的时间。所幸，这些年的科技发展迅速，技能全面提升的人类发现了电磁波 ，宇宙射线 、引力波 等都可以帮助我们观测宇宙。 以宇宙射线为例，作为一种带电粒子流，它携带着高能天体的部分信息，是非常有价值的。目前世界上对于带电粒子流都有进行观测，我国也不例外。 宇宙中最古老的光 亿万年前的星光在大家看来可能已经非常古老了，但其实它们真的还算是比较年轻的。宇宙当中最古老的光，是当年宇宙大爆炸留下的＂余晖＂。通过宇宙微波背景辐射图 我们可以看出，那场爆炸的电磁辐射直到今天依旧存在，不过这些光以我们的肉眼是无法看见的。 宇宙微波背景辐射 通过这些古老的光，我们能够得出宇宙现在的年龄约为138亿年。这或许就是光速延迟的好处，能让我们时隔这么久依旧能看到宇宙诞生时的余晖，所以光实际代表着有关于过去的信息，这些信息都是真实的，从而证明宇宙也是真实的。