不知道大家有沒有看過這樣一張照片，旅行者一號在奔向遠方之前最後一次回望地球、拍回照片。在照片當中，地球渺小得只剩下一個小點兒，這也讓人類第一次直觀地感受到了自己的渺小。

微小的地球

人是一種矛盾的生物，明明渺小卻嚮往廣闊的天空，我們總想看看這宇宙到底有多大，一睹燦爛夜空背後的真相。

殊不知其實親眼看到的星光可能都欺騙了我們，因為星光都是億萬年前發出來的，當這束星光抵達地球並投射進我們的眼睛時，它的本體也許已經隕落了。那麼，我們看到的宇宙都是“假的”嗎？

宇宙的真假

大家都知道，宇宙各個天體和星系之間的距離是十分遙遠的，所以我們常常會使用光年作為計量單位，畢竟光是人類已知最快的速度了。

可是光速再快，傳遞也需要花費時間，因此，距離我們越遠的天體發出的光，想要到達地球就要經歷更長的時間。在這段漫長的時間當中，那個天體可能已經消失了，但是這束光抵達地球讓我們誤以為它還存在，這是否意味著我們“所見皆為虛妄”呢？

如果因為星光的延遲性，就判定宇宙是假的，那未免也太過偏激了。誠然，我們現在在地球上觀測到的天體發出的光都是有“延時”的，這也是沒辦法的事情，畢竟大家也沒有“千里眼”，無法憑藉肉眼直接望穿宇宙。只能說，我們看到的是過去的宇宙，至於這個過去到底有多少年，就要看它距離地球的遠近了。

以月球為例，除了天氣不太好的夜晚，月亮基本都會出現，而且因為它離我們很近，所以相較於其它天體發出的光，它的光點更大更亮。

但是你知道嗎？其實你看到的月光也是有延時的，以月亮距離地球的最遠距離405696km為標準，將光速放入其中，就可以得出我們看到的可能是月亮在1.2s之前發出的光。那我們能因為這是月亮之前1.2s之前發出的光就判定月亮就是假的，不存在的嗎？顯然這種想法是不對的。

此外，許多人應該也聽過太陽熄滅之後，地球上的我們要在8分鐘之後才能感覺到。這也是因為，光的傳遞需要時間，不同於月亮，太陽距離我們更遠，所以我們接收到的太陽光實際是太陽之前發出來的。即使太陽突然熄滅，地球也不會立即陷入黑暗。

以上我們所說的是時間上的延遲，除此之外，光還會受到宇宙空間的影響。愛因斯坦在相對論當中就有提到過時空扭曲這個概念，光雖然可以在宇宙當中自由地穿梭，卻也會受到這一因素的限制。

根據新聞報道，美國的一個國際天文小組利用南極地面望遠鏡和赫謝爾望遠鏡觀察宇宙大爆炸的“餘暉”。觀察過程當中他們發現宇宙大爆炸的光在傳遞的旅途當中發生了扭曲，他們稱其為B-模式。

赫謝爾望遠鏡拍攝到的宇宙

由此可以看出，我們看到的星光不僅是延遲的，它的形態受光傳遞時的扭曲影響可能也發生了變化。換言之，想要直接透過肉眼看到“真實的本體”是不太可能的，“眼見為實”這個道理好像並不適用於光測宇宙。畢竟宇宙實在是太大了，我們眼見的範圍又十分有限，二者之間巨大的差距使得大家觀測到的東西勢必與本體之間有偏差。

所以，透過相關的解釋我們就能夠回答文章開篇的問題了。雖然星光都是億萬年前發出來的，那顆星星可能也已經不存在了，但卻不能說我們看到的那顆星星或者說是宇宙就是假的。因為它在過去是存在的，哪怕現在消失了，也不能抹掉它存在的痕跡，而這束光的到來就是它曾經存在於這個宇宙最好的證明。只要存在過，那必定都是真的。

光速與光年

其實在宇宙當中存在著七彩斑斕的光，不過我們用肉眼能夠看到的實在是太少了。所幸現在科學家可以藉助各種裝置觀測到這些光，還可以依照光的某些性質計算出那些天體和我們之間的距離。可以說，光速的發現和確定，對於宇宙的觀測而言具有非凡的意義。

光速指的是電磁波或者光波在真空和介質當中傳播的速度，當然因為宇宙的環境是真空的，所以我們一般以光在真空中傳播的速度為定值，約為299792458m/s，一般會四捨五入取30萬公里/秒。

真空當中傳遞的光速是人類已知的最大速度，並且光速與觀測者相對於光源的運動速度是沒有關係的，換句話說發出星光的那顆星星，不論它是靜止不動的還是在加速狂奔的，我們測得的光速都是相同的。這個定量對於我們的觀測而言也很有意義，畢竟如果各個數值都是變數，那人類可能永遠也測不出一個準確的尺度。雖然現在也無法非常精確，但是偏差不會太大。

在17世紀之前，人類就已經開始探索光速了。但是那時的探測裝置十分有限，所以一般認為光速是無限大的，大家可以假想一下，如果光速是無限大的，那麼我們看到的星光就沒有“延時”了，但是光投射進眼睛成像還是需要時間的，不過相較於前文的超長延遲，這個時間可以忽略不計。

光的探索歷史，就這樣從17世紀一直進行到19世紀。得益於科技的不斷進步和發展，人們使用的測量方法和工具也更加高階，如克爾盒、諧振腔、光電測距儀等等。在這種嘗試下，1983年的國際計量大會，終於將真空當中的光度定為了精確值，從此“光速”成為了我們日常生活中經常聽到的準確定量。

確定了光速的基本數值以後，作為長度單位的光年就橫空出世了。光年常常被使用在計量天體距離當中，從字面上解釋就是光在真空中沿著直線經過一年時間的距離，這樣看有些拗口。換句話說，就是有一束光在宇宙當中奔走了一年終於到達地球了，我們探索它的光源時就會發現那裡距離地球有1光年。

因此光年是一種長度單位，是描述距離的。大家千萬不要將它和一瞬間、一剎那等混淆了。

根據計算可得，一光年的距離等於9460730472580800米。目前人類製造出的飛行速度最快的物體是Helio-2衛星，它每秒可以飛行70.22千米，如果以這樣的速度飛行1光年的距離大概要花4000年的時間。

Helio-2衛星

太空望遠鏡和射電望遠鏡

雖然光速相對於宇宙的尺度而言，慢得就像是一隻蝸牛，但是人類還是把光當做宇宙當中最棒的信使。因此為了更加清楚準確地觀測到它們，人類製造出了很多的工具，望遠鏡就是必不可少的。

因為地球的大氣層會影響光的形態，而且地球上的光汙染和天氣影響，都會使我們的觀測不夠準確，因此太空望遠鏡就誕生了。這種望遠鏡一般不在我們的地球之上，而是被髮射升空，直接在大氣層外觀測，它可以最大限度地收集光線，即使很遠的天體發出的光線也可以被它捕獲到。

哈勃望遠鏡

大家最熟悉的太空望遠鏡應該就是哈勃望遠鏡了，畢竟在它服役的這些年間，向我們傳回了無數宇宙星空的照片，其中那些絢麗的星雲讓人心生嚮往。哈勃望遠鏡的位置在距離地表600米左右，它不僅可以觀測還可以直接立刻完成分析和數字處理。

此外射電望遠鏡，雖然無法像太空望遠鏡那樣向大家展示宇宙的圖片，卻也是宇宙觀測當中必不可少的工具。它的作用主要是測量天體射電的強度和頻譜等資料，就像代表地球的“訊號接收員”一樣。自從出現，它發現了脈衝星、類星體、宇宙背景輻射等天文學重要發現，屬於研究觀測天體射電波的基本裝置。

“中國天眼”

宇宙尺度下的距離測量

在我們普通人看來，僅僅是觀測到了星光就足夠了，即使大家知道了那束光是天體過去發出的，也不會想要去探索它距離我們有多遠，畢竟尺度實在是太大了。但是術業有專攻的天文學家們就一定要解決這個問題，他們想要製造出一把“尺子”來量一量我們和其他天體的距離，只有這樣我們才能精準定位它們，不論是以後發射探測器實地考察還是登陸，都要確定地點。

造父變星就是衡量宇宙的一把尺子，它本身是一種具有準確週期性廣編的經典變星，但是科學家法系造父變星當中的內稟光度和光變週期是成正比的。所以掌握了星雲當中造父變星的光變週期就能計算出它的絕對光度，再加速光子流量計算，就能測量出距離。

透過造父變星繪製的銀河系

1924年，哈勃在威爾遜山天文臺使用當時世界上最 大的望遠鏡—Hooker望遠鏡觀測了室女座星雲和三角座星雲中的造父變星，由此確定銀河系外別有洞天。

宇宙當中的其它信使

其實除了光以外，宇宙當中仍然有不少傳遞資訊的信使。我們從開始仰望星空，根據肉眼的可見光來獲取資訊再到發明望遠鏡，能夠觀測到天體發出的電磁波，經歷了很長的時間。所幸，這些年的科技發展迅速，技能全面提升的人類發現了電磁波，宇宙射線、引力波等都可以幫助我們觀測宇宙。

以宇宙射線為例，作為一種帶電粒子流，它攜帶著高能天體的部分資訊，是非常有價值的。目前世界上對於帶電粒子流都有進行觀測，我國也不例外。

宇宙中最古老的光

億萬年前的星光在大家看來可能已經非常古老了，但其實它們真的還算是比較年輕的。宇宙當中最古老的光，是當年宇宙大爆炸留下的“餘暉”。透過宇宙微波背景輻射圖我們可以看出，那場爆炸的電磁輻射直到今天依舊存在，不過這些光以我們的肉眼是無法看見的。

宇宙微波背景輻射

透過這些古老的光，我們能夠得出宇宙現在的年齡約為138億年。這或許就是光速延遲的好處，能讓我們時隔這麼久依舊能看到宇宙誕生時的餘暉，所以光實際代表著有關於過去的資訊，這些資訊都是真實的，從而證明宇宙也是真實的。