在距离地球10光年远处放一面镜子,能看到20年前的自己吗?

从理论上来说完全正确,但必须指出的是,在镜子放好的一瞬间,你无法立刻看到自己的影像,必须要等到十年之后!

假设你具备超能力,在2019年的某一天把一面完美的镜子放在距离地球10光年远的太空,角度也分毫不差。在镜子放好的一瞬间,来自十年前的地球的光子撞上镜面,并用十年时间返回地球,那么你需要等到2029年才能在镜子里看到2009年的自己。

当然,这种假设有一个前提,那就是“完美的镜子”。下面解释一下为什么这种镜子在现实中不可能存在。

首先你看不到镜子,10光年之外的物体如果自己不发光,从地球上根本没有办法观测到。虽然它能够反射附近恒星的光线,但强烈的眩光将导致天文望远镜无法找到它的踪影。

如果你指望镜子反射来自地球的光线,那么镜子的尺寸至少是地球直径的一半,如此巨大的工程消耗的资源简直无法想象。即使这种镜子真能制造出来,为了保证望远镜接收到它反射的光子,镜子的摆放精度必须保持在分子水平——太空中无处不在的辐射压足以使类似尝试归于失败。

除此之外,镜子表面的平整度也必须达到分子级别。材料本身的重力、应力和温度的微小差异都会造成镜子出现翘曲,导致你看不清任何东西。

实际上,阿波罗15号登月宇航员已经在月球表面放置了一个面积约0.3平方米的“镜子”——激光测距反射镜,通过接收回波信号测量地球和月球之间的精确距离。为了保证镜子反射的光子能被望远镜接收到,科学家对准镜子发射高度同向性脉冲激光束,并用极为敏感的探测器接收。即便如此,每发射一束包含上百亿光子的激光,最终返回地球并被检测到的光子通常仅有几个,有时甚至一个都没有。绝大多数光子都因大气和天体引力干扰或者自身能量波动消耗掉了。

月球距离地球仅有1.3“光秒”,高度聚焦的激光束返回地球尚且如此困难,来自地球的自然光到达10光年外的镜子再反射回来几乎是不可能的。

再把脑洞开大一些,我们也许根本不必放置人造镜子,数十亿光年外或许就存在一面“宇宙之境”!宇宙有没有可能存在一种特殊的空间拓扑结构——科学家用天文望远镜观测到的某个遥远星系实际上是银河系的镜像,只不过是它几十亿前的样子!

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