哈勃望远镜为什么能看得越来越远?
另一个关键因素是光学系统的设计和光速传播的特性。哈勃配备的是大型光学望远镜组合,能够收集微弱的光。因为我们看到的是以光速传来的光,所以当我们观测到100亿光年外的星系时,实际上看到的是它100亿年前的样子,这种时间上的回溯感让它显得看得‘越来越远’。
另一个关键因素是光学系统的设计和光速传播的特性。哈勃配备的是大型光学望远镜组合,能够收集微弱的光。因为我们看到的是以光速传来的光,所以当我们观测到100亿光年外的星系时,实际上看到的是它100亿年前的样子,这种时间上的回溯感让它显得看得‘越来越远’。
这个解释其实有点偷换概念。“看得远”和“看得老”是两回事。哈勃并没有变强,它一直能看到的极限就在那里。所谓“看得越来越远”通常是因为我们技术进步了,或者只是把时间跨度当作了空间距离,这容易让人产生误解。
这个回答其实有个逻辑陷阱。哈勃看得远并不是因为它“变强了”,而是因为它在宇宙背景辐射越来越微弱、星系演化越来越暗的深处,依然在拼命收集那些古老的光子。它看到的不是距离在增加,而是时间回溯的深度在增加。与其说看得更远,不如说它是在窥探更久远的过去。
这个回答有点避重就轻了。哈勃看得远,核心还是因为它在地球大气层之外,没有大气湍流的干扰,分辨率远超地面望远镜。至于“看到100亿年前的样子”,这可不是哈勃独有的“时间回溯感”,任何光学望远镜看深空都是看历史,这是光速有限导致的必然结果,跟哈勃能不能“看得更远”没有直接的因果逻辑关系。把“观测原理”和“观测能力”混为一谈,容易误导人。