為什麼眼睛看得比光速還快
1. 人眼的速度大於光速嗎為何能看到幾百光年的星星呢
太陽內部無時無刻不在發生著的核聚變,在推動氫元素聚變形成氦元素的同時,向外界釋放著巨大的能量,這些能量以電磁波的方式四散到宇宙空間中,雖然地球只能接收到太陽輻射能量總量的22億分之一,但就是這么低的比例,足以推動地球的發展演化以及地球上各種生物的成長和進化,成為形成地球上生機勃勃景象的直接力量。而我們能夠看到周圍的世界,既取決於我們眼睛的特殊生理構造,同樣也取決於光線能夠傳輸到我們的眼球中。我們一睜眼,就能夠看到周圍的世界,甚至幾百、幾千甚至幾萬光年以上的星空,那麼是否代表我們的眼光速度和光速一樣,或者超過了光速呢?
而對於宇宙空間中遙遠的星體來說,假如它距離地球500光年,那麼光線從它那裡到達地球,需要的時間就是500年,我們雖然一睜眼就能看到它,但是能夠激發人眼視覺的可見光波,本質上卻是500年前從該星體發出的,所以我們看到的這個星體,就是它500年前的狀態。如果我們能夠擁有解析度非常非常高的望遠鏡,能夠觀察到星體表面的狀態(實際上以目前的科技水平遠遠達不到這樣的需求),那麼實際上我們看到的就是該星體表面500年前的樣子,相當於我們透過了時間的阻隔,窺探到了星體500年前的歷史狀態。
2. 光速每秒約3億米,那麼我們一睜眼瞬間就可以看見月亮和太陽,是不是證明人的肉眼視線比光速還快
從你的問題可以看出你很有想像力,但存在認識上的錯誤:首先我們的眼睛之所以能看到物體是因為物體反射的光照到了我們眼裡,而不是因為我們的視線照到了物體;其次我們是一睜眼就能看到太陽,那同樣是因為太陽發的光照到了我們眼裡,但你有沒有想過咱們現在看到的太陽光是太陽本身將近10分鍾之前發的光?實際上,太陽和地球之間的距離,光線要走大約500秒,我們現在看到的光是太陽500秒之前發出的
3. 人的眼光速度和光的速度一樣嗎,為什麼抬頭就能看到幾百光年外的星球
這個問題很好解決啊?我們可以這么想,我們一抬頭就能看到幾百光年外的星球,那麼人眼光的速度是超過光速的。為什麼呢?很明顯,如果我們抬頭用了一秒鍾的時間,我們就看到了幾百光年以外的星球,那豈不是我們的眼光速度豈不是一秒鍾幾百光年?
圖示:夜空中的星光早已經到達地球,所以我們抬頭就能看到它們
光在宇宙中傳播的速度大約是每秒鍾30萬公里。即使100光年的距離也是光一秒鍾傳播距離的30億倍以上。大家覺得這是可能的事情嗎?人眼光的速度超過了光速的30億倍?很顯然是不可能的?
所以我們這么理解為什麼一睜開眼就能看到這么遙遠的星球是不對的。那是怎麼一回事呢?原來我們只要睜開眼睛就能看到天上的星星是因為這些遙遠的星光早已來到了地球。它們和我們的眼睛只隔著一層眼皮了。
舉個簡單的例子吧!我們要去超市購物,超市在9點開門,但是我們卻在9點之前就到超市了。這時候我們只能在超市外面等著。等到9點超市開門的時候我們就被允許進入到超市裡面購物了。超市的大門就像人的眼皮,購物的人就像人就像來自遙遠星球的光線。所以天空中那些肉眼可見的天體無論是在幾百光年之外還是在幾百萬光年之外,我么只要睜開眼睛就能馬上就看見它們了。
圖示:光在宇宙中的傳播速度大約30萬公里/秒
然而這些遙遠的天體發出的光可不是瞬間就來到地球的。它們在宇宙中穿行了很長的時間才來到地球進入到我們的眼睛的。光在宇宙中的傳播速度每秒鍾大約30萬公里。所以月光從月球上到達地球需要1秒鍾多點的時間,太陽光到達地球需要8分多鍾的時間,天狼星的光線到達地球需要8.6年的時間。因此我們看到的月球是1秒鍾以前的月球,太陽是8分鍾以前的,天狼星是8.6年以前的天狼星。我們看到的天空中的星星都是它們過去的影像。
圖示:遙遠的仙女座星系的光線經過了254萬年才來到地球
所以人能夠一睜開眼睛就能看到遙遠的星星並不是因為人眼光比光速還快。而是我們看到的這些星星的光線早已經提前出發來到的地球上。我們看到是這些星星的過去。