這個問題乍一看到覺得很簡單，但是細細一想，在平時自己偶爾看到星空時，並沒有思考過這個問題。所以也蠻有意思的。接下來回答這一問題吧。

人類觀察星空需要分兩種，一種是肉眼觀察，一種是藉助天文裝置觀察。肉眼觀察比較侷限，一般人肉眼觀察到的星星大約為6000多顆並且大部分都集中在銀河系。那幾十億光年外的星系一般就是透過天文望遠鏡來觀察了。

當然，我們說看到了多麼遙遠的天體，實際上並不是真的看到了它。而是看到了它在幾十億年甚至百億年前的往地球方向的光，當我們觀察到了這個光的時候，時間已經過去了相當久遠了。天體的光越強，我們越能找到並觀察它。如果光很微弱，那麼就算離我們很近，我們可能也觀察不到它。

藉助越是先進的天文裝置，我們就能看的更遠。

天文望遠鏡，射電望遠鏡，另外就是探測器，如旅行者1、2號，暗物質探測器，朱諾號，。衛星探測器在某個區域發回訊號，地面雷達可以接收但是由於距離遙遠一般收到的都是半個月或者幾個月前的資訊了。

人類在這幾十年裡大大小小發射了幾百個探測器，無論是木星，土星，天王星，海王星，等，這個都對人類對地外生命的探尋提供了很大的幫助。航天事業是一個國家綜合實力的體現，並且在民用，軍用等領域作用極大。

問題是觀察裝置只是光速，人類才幾千年與十幾億光年是用什麼數學規律算出來的？可以觀察得到但是看到的是十億年前的現象是嗎？

有很多原因，讓現在的人類可以觀察到幾十億光年外的星系。

但最關鍵的原因有兩個，我們出現的時間和我們擁有的技術，這兩者都恰到好處，因此現在的人類才能同時也才有機會觀察到數十億光年外的星系。

人類發展出了一系列觀察遠方星系的技術，從地面上的各種光學天文望遠鏡以及射電天文望遠鏡，到利用火箭發射到太空中的太空望遠鏡。這些技術，可以捕捉到極其微弱的光，讓我們得到遠方星系的照片，分析這些照片，天文學家們就能算出星系的距離。

圖示：太空中的哈勃太空望遠鏡。

透過連續長時間的曝光的方法，哈勃看到了極其遙遠的過去，因為數十億光年外的星系，本質上等同於數十億年前的星系。

圖示：哈勃深空和超深空照片，揭示了宇宙遙遠的過去。

哈勃空間望遠鏡於2003年9月24日至2004年1月16日期間，透過對準某個最黑暗的天區，進行了連續113天的曝光，捕捉到了130億年前的宇宙景象。越是遙遠的星系就代表著越是遙遠的過去，也代表著年輕的宇宙。這張著名的哈勃超深空照片上，據分析擁有大約10,000個星系，它們都是在宇宙大爆炸僅僅幾億年後誕生的星系，很可能是第一批星系。

圖示：哈勃超深空照片。

這張照片上最小最紅的光點，是宇宙中最古老的星系，它們是在宇宙的年齡大約只有八億年時就誕生了。現在它們距離我們非常遙遠，遠在數百億光年之外。且慢，怎麼可能遠在數百億光年之外，宇宙只有137億年的歷史呀？

是的 ，宇宙只有137億年的歷史，可是當這些星光上路，朝著地球這個方向飛馳而來的同時，宇宙還在不斷膨脹中，雖然這些光到達地球只花了大約130億年的時間，簡單說這意味著發出光的星系，距離地球似乎只有130億光年的距離。但天文學家說還必須加上在這130億年時間中，宇宙加速膨脹造成的空間距離的加速的拉長，因此現在這些最古老的星系如果它們還存在的話，那麼它們真的距離我們有數百億光年的距離呢。

圖示：可見宇宙範圍，直徑930億光年的一個球。

從太陽系中往宇宙的四面八方望去，我們能看到的宇宙範圍，被稱為可觀察宇宙，雖然宇宙的年齡只有137億年，但是可觀察宇宙的範圍，實際上大約是930億光年，我們就被包在這個直徑930億光年的球體中，這就是人類現在能觀察到的宇宙邊界，這是考慮到宇宙加速膨脹和，換算出來的離地球最遙遠的星系的當前的實際距離。

因為所有遠方星系發出的光，將再也到達不了目的地。這就像站在一條逆向運動的傳送帶上，如果傳送帶的速度超過了你奔跑的速度，那麼你就永遠到不了目的地。

我們今天宇宙中的星系，那些超過150億光年的星系（考慮到了空間膨脹因素）似乎已經在以超光速遠離銀河系。這是什麼意思？

意思是，如果你今天進入宇宙飛船並以光速向它們飛過去，那麼你永遠都飛不到！

宇宙的超光速膨脹告訴我們，當兩個星系間的距離超過某個臨界距離後，這兩個星系間的聯絡就將終結。而宇宙的膨脹率沒有理論上的上限，因為它本身並不是速度，只是宇宙的一個屬性，最終取決於宇宙的能量。

圖示：黃圈是當前的可觀察宇宙，但實際上，現今我們真正可以用光速觸及的區域，只剩下紫色的圈子，大約只有145億光年的範圍。

隨著時間流逝，當紫圈內的星系“移動”到紫圈外，它們就將變成新的無法觸及到星系，從它們那裡發出的光將再也到達不了地球。

圖示：銀河系融合本星系群，其它星系越來越快的遠離銀河系

也就是說，隨著時間的流逝，遠方的星系，最終將一個接一個的消失在夜空中，永恆的消失，最終將只剩下還受到引力束縛的本星系群，這些星系群將在很久以後，融合成一個巨大的星系，大約500億到1000億年後。到那時將再也沒有幾十億光年外的星系，銀河系將成為宇宙級單身漢，我們可以將那時的銀河系稱為超級銀河系。

圖示：超級銀河系外再無其它星系

到那時，從超級銀河系中誕生的新文明，在宇宙中舉目四望，會發現它們所在的星系就是宇宙中的唯一星系。它們也將永遠不知道，宇宙是怎麼起源的。更不會知道，在它們無法觸及到的區域，宇宙還在不斷地膨脹中。

所以，人類生逢其時，能觀察到數十億光年外的星系，還因此知道了宇宙的起源史。

新年即將結束，注意休息喔

2018年 新年初一 我在宜昌西壩 散步 有太陽 有一個GJB傻逼 坐在人行道邊 看著太陽 說 手撥雲開 我跟這個人說怎麼陰天怎麼了 他說還是有太陽好 這個傻逼裝特異功能 傻逼啊 那麼多的人出來散步 曬太陽 這個GJB傻逼裝有特異功能 腦子有病啊 我就回去了 我自己到超市先買了瓶 雪碧 奇蹟出現了 陰天 太陽被雲遮擋了 我就從路口看那個傻逼 傻逼居然不曬太陽了 人不在哪裡了 那個傻逼特異功能呢？

這個問題簡單，原因在於宇宙空間很大，光的速度很快但有限。

光速每秒約30萬公里，每秒可以繞地球約七週，夠快吧？光年指光在一年裡跑過的距離，約9.46萬億公里。所以光年是距離單位不是時間單位，但是，看幾十億光年外的星系的確看到的是該星系幾十億年前的樣子，因為光跑了幾十億年才到達我們地球，被我們看到。而地球上的一切之所以被我們看到也源於光的傳播，由於光一般遵循直線傳播，速度快，一秒鐘早已到達30萬公里以外的地方了，我們當然看不到一秒前的影像，，除非你處於地球外30萬公里處，如月球上，就能觀察到地球過去一秒的情景。

地球發出的光線與我們的視線同向，想要看到歷史只能時間旅行。

為什麼我們看到的是宇宙的過去？因為距離。目前的可見宇宙即哈勃體積約為900億光年（直徑）。由於光速是不變的，距離又相當的遙遠，所以遙遠星體發出的光線需要花費幾十甚至上百萬年的時間才能被地球所接收到。我們今天看到的其實都是宇宙的過去式。就連我們看到的太陽都是假象，是它8秒前的樣子。也許你會覺得8秒沒什麼，可是要知道太陽每秒鐘有質量為6億噸的氫經過熱核聚變反應為5.96億噸的氦，並釋放出相當於400萬噸氫的能量。

而我們為什麼看不到地球過去的樣子呢？哪怕是一秒鐘之前的，因為同向。其實我們看到的一切都是假象，只是距離太近相對光速而言時差可以忽略。我們就是光源本身，要看自己過去的樣子必須要能追上自身發出的光線，這意味著我們需要可以超光速運動才有可能追上自己的過去。而目前來說光速是無法超越的。

或者，就像我們看遙遠天體一樣，在它們那裡看到的地球就是過去的地球。再或著就只能時間旅行了，透過穿越白洞黑洞扭曲時空來實現了，這個有點遙遠。

我們能看到某一物體，是因為物體自身發出或反射的光線到了我們眼睛，再經過大腦分析的結果。所以想觀察到一個物體，必須看到物體發出的光線。那地球上過去的一秒我們為什麼觀察不到？這是因為，1，我們生活在地球上，我們發出的光大多是遠離地球的方向，因此我們看不到；2，由於地球是個圓的，周長不過4萬公里，而光線又是沿直線傳播，所以即使地球上有射向我們的光線，也不是1秒前的光像，頂多是0.01秒數量級前的光。

而我們能夠觀察到幾十億光年外的星系，是因為這些星系發出的光有一部分向我們地球而來。因此我們看到了幾十億光年外的星系，看到的是這些星系數億年前的樣子。

光速是最高速，我們永遠追不上光，我們要想看到過去，我們只有迎著光、等著光向我們而來。光在真空中的速度大約30萬千米/秒，日地平均距離為1.49億公里，因此太陽發出的光到地球需要8分多鐘，我們抬頭看到的太陽是8分鐘前太陽的樣子，並不是現在的樣子。實際上不只太陽，我們看到身邊的每樣東西嚴格說起來都不是即時的樣子，換句話說看到的都不是物體本身，而是物體延時的影像。好了，咱們再說說月球，月球距我們平均距離為38.4萬公里，光傳播需要1秒多一點。我們看到的月球大約是1秒前的樣子。因此反過來，如果我們身處月球或者月球附近就會觀察到地球1秒前的樣子。

地球上一束光照射到月球上，需要1．3秒。也就是說，如果人類在月球上回望地球，看到的是1．3秒前發生的事情。如果將看到的事件再回轉給地球，那麼我們看到的就是2．6秒前地球上發生的事情。

當我們仰望星空時，我們可以看到宇宙的過去，夜空中的那些恆星大都是幾十年前或者幾百年前的樣子。另外，我們還能看到兩百多萬年前的河外星系。藉助天文望遠鏡，我們甚至能夠看到幾十億年前甚至上百億年前的星系。

然而，我們卻無法看到地球上過去的一秒，這是為什麼呢？

關於這個問題，首先要明白我們是如何看到那些恆星和星系。宇宙中的天體會不斷向外發出光，如果光速無限快，那麼，這些光一旦發出就能瞬間到達地球被我們接收到，所以無論天體距離地球多遠，我們都能看到它們的實時狀態。

但在現實中，光速再快，也是有限的。因此，天體發出的光需要一定的時間才能穿過星際空間來到地球上，我們所看到的是它們的過去。距離越遠的天體，光傳播所需的時間越長，我們看到的是它們越早之前的景象。

雖然光年在天文學上被用於表示天體的距離，但其中也蘊含了時間的資訊。例如，對於一個距離地球10億光年的河外星系，它發出的光需要10億年的時間才能走完這段距離，所以我們會看到10億年前的景象。現在這個星系怎麼樣了，有沒有被其他星系合併掉，我們無法知道，因為包含這些資訊的光還在前往地球的途中，我們要等10億年之後才能接收到這些光。

另一方面，之所以我們無法看到地球上過去的一秒，是因為物體反射或者發射出的光快速散播到太空中，它們會以光速在宇宙中傳播。除非我們能夠追上地球在一秒前發出的光，我們才能看到那時的地球。但問題是，光速是目前已知最快的速度，我們不可能追到太空中，所以也就無法看到。

當然，環繞地球飛行的衛星可以看到地球上過去發生的事情，只是回溯的時間非常有限，因為距離很近。如果要看到久遠之前的地球，需要在距離地球足夠遠的地方才行。例如，如果在10億光年之外的一個星系上存在一個十分先進的外星文明，他們可以看到10億年前的地球，因為地球在10億年前反射出的光剛好抵達了那裡。

需要注意的是，看到地球的過去並非是時間穿越，這只是接收到過去發出的光，接收者無法親身參與過去。目前為止，回到過去的時間穿越被認為是不現實的。但根據相對論，正向的時間穿越是完全可以實現的。