在6600萬光年外，建設(shè)足夠大的望遠鏡，能看見恐龍嗎

利用望遠鏡，天文學(xué)家動不動就能看見一百多億年前的宇宙。既然如此，用這個技術(shù)，我們能不能飛到宇宙深處，回望地球，看到恐龍呢？

天文學(xué)上有一個概念，叫光年，指的是光在1年的時間里走過的距離，算下來大約是9.46萬億公里。按照這個概念，我們看到的天體距離我們多遠，就意味著光要花多久的時間傳播到地球，呈現(xiàn)在我們眼中的，就是它多少年前的模樣。

比鄰星距離我們4.22光年，意味著我們看到的光是它在4.22年前發(fā)出來的。

銀河系中心距離我們2.6萬光年，2.6萬年前這里發(fā)出的光，今天才傳播到地球。

所以按照這么算，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的135億光年以外的星系，其實是來自135億年前的光，彼時宇宙的年齡也才只有差不多3億歲。通過望遠鏡，人類可以穿越時間，看到遙遠的歷史。

既然如此，如果我們在足夠遠的地方，利用強大的望遠鏡看地球，也能會看到地球的歷史。離得越遠，看到的歷史就越早。甚至，咱們再大膽一點，如果飛到6600萬光年之外，利用足夠先進的望遠鏡，甚至有機會看到恐龍！

真的是這樣嗎？

理論上，這確實沒問題。

實際上，離得越遠，對望遠鏡的要求也就越高。

不說別的，先看看最近的恒星比鄰星，以人類目前的科技水平，呈現(xiàn)出來的最高清的圖片，也就是這樣的——

一點細節(jié)也看不到。

還有參宿四，雖然半徑比較大接近太陽的1000倍，更容易被觀測。但由于距離我們比較遠，在六七百光年外，所以也很難被看清，當今世界頂尖的甚大望遠鏡，拍攝出來的效果也不過如此。

連巨大的恒星，距離這么近，都無法看清，更別提6600萬光年外看恐龍了。

不過話說回來，你要是非從理論上計算，那還是有可行性的。接下來，咱們就看看，到底需要多么強大的望遠鏡，才能實現(xiàn)這個目標。

望遠鏡能不能看清一個物體，決定于一個重要的參數(shù)——分辨率。舉個簡單的例子，一個人在比較遠的地方，即使張開手掌，你也無法分辨他的五根手指。但如果離你足夠近，或者你用足夠強的望遠鏡，那么不僅可以看清每一根手指頭，甚至可能看得清一根根的頭發(fā)。

簡單來說，就是一個物體的兩端，和你的視線形成的夾角，需要達到一定的水平，你才有可能看清它的形狀。如果達不到某個臨界值，那么它在你眼中呈現(xiàn)出來的，就只有一個像素點。

這個角，就叫最小分辨角。

計算最小分辨角，需要借助的一個概念，就叫瑞利判據(jù)，公式為：θ≈1.22λ/D。

其中，θ就是最小分辨角，λ是光線的波長，D就是望遠鏡的尺寸了。

而這個角度，還有另一種方式計算——只要我們知道三角形的三個邊，就能知道三個角的角度。望遠鏡的位置是一個頂點，觀測的物體的直徑就是三角形的底邊，構(gòu)成了一個等腰三角形。由于距離非常遠，三角形的高——也就是望遠鏡和地球的距離，近似等于兩個斜邊的長度，利用三角函數(shù)就可以計算頂角的角度，也就是這個θ了。

最小分辨角θ求出來之后，只要知道光線的波長，就可以計算望遠鏡所需的尺寸了。可見光的波長范圍通常為380-750納米，我們可以折中取500納米。

這么一來，望遠鏡的口徑也就能算出來了。

只不過，這個結(jié)果，叫人有點絕望。

在6600萬光年外，即便想要把地球分辨成不只是一個像素點，望遠鏡的口徑也要達到差不多3000萬公里！

沒錯，這里有個“萬”字，3000萬公里相當于日地距離的1/5，或者說足以放下兩千多顆地球！

這還是地球，換成恐龍，那就更加驚人了。

目前，人類還不確定哪種恐龍最大，不過目前相對有科學(xué)依據(jù)，網(wǎng)絡(luò)上也流傳比較廣的，是易碎雙腔龍，據(jù)估計最大體長可達58米。

那么，把D=58米代入公式，會得到怎樣的結(jié)果呢？

答案是——望遠鏡的口徑需要達到約6.6萬億公里——這次多了一個“億”字。換算一下，差不多是0.7光年。而咱們太陽系的半徑，也就只有1光年左右，算下來整個太陽系也就只能放下差不多3臺這樣的望遠鏡……

這樣的天文數(shù)字，已經(jīng)告訴你，我們的認知中不支持這樣的任務(wù)實現(xiàn)。

第一，咱們連1光年都還飛不出去，更別提6600萬光年了。

第二，如何打造出巨量的材料，運送到這么遠？

第三，大口徑望遠鏡本來就是個尖端技術(shù)。在數(shù)萬億公里的尺度上，達到完美的平整度，實現(xiàn)對焦，更是無法想象。

即便技術(shù)達到了，還有一個問題：能分辨出來，不代表能看得清。

什么意思呢？

比如你抬頭看夜空，比鄰星和宇宙最大的黑洞TON 618的視覺距離非常遠，不需要很高的分辨率，也不會把二者混淆。

但這沒什么意義，因為它們根本就是肉眼看不見的，只有借助望遠鏡才能看見。只有足夠大的望遠鏡，才能把它們發(fā)出的光收集得足夠多，從而看見。

在6600萬光年外，想要收集這么多來自地球的光，也是幾乎不可能的。再加上望遠鏡越大，收集其他天體的光子也更多，干擾對恐龍的觀測。別的不說，僅僅是太陽的光芒，就足以把地球的光淹沒。

所以，在人類的認知范圍內(nèi)，利用6600萬光年外的望遠鏡看見地球上的恐龍，還是不可能實現(xiàn)的。

要不然，還是考慮一下穿越時間的方案吧？