2271光年外的外星人能看到秦始皇登基？不能！

摘要：光速是宇宙中最快的信息传播方式，每秒约30万千米。但宇宙的尺度太大，即使是光，也需要时间才能抵达远方。例如，太阳光到达地球需要8分钟，如果太阳突然熄灭，我们得8分钟后才能察觉。

光速是宇宙中最快的信息传播方式，每秒约30万千米。但宇宙的尺度太大，即使是光，也需要时间才能抵达远方。例如，太阳光到达地球需要8分钟，如果太阳突然熄灭，我们得8分钟后才能察觉。

那么，如果外星人身处2271光年之外的某个行星，并用超级望远镜观测地球，他们看到的会是什么？直觉告诉我们，他们应该看到2271年前的地球。而秦始皇登基的时间是公元前247年（距今2271年），这是否意味着他们正好可以“看到”他登基的画面呢？其实，依然不行！

虽然传播时间能对上，关键问题是根据现有物理规律，他们真的能够捕捉到足够的光子，从而分辨出秦始皇吗？

秦始皇登基时，他反射的光子向外扩散，其中一部分在2271年后（也就是今天）抵达2271光年外的那颗外星行星。但这些光子极端分散，外星人不太可能捕捉到足够的信息形成清晰图像。

我们来计算一下，外星人每秒能收到多少来自秦始皇身上的光子。

我们假设秦始皇站在阳光下，计算他每秒反射的光子，并看看它们到达2271光年外时变得多么稀疏。

太阳光强度（地球表面）： 1000 W/m²秦始皇身体的有效反射面积（估算）： 0.5 m²皮肤和衣服的平均反射率（估算）： 30%光子的平均能量（可见光）： 3.2 × 10⁻¹⁹ J

计算秦始皇反射的光功率：150W。

计算他每秒反射的光子数：4.69×1020 光子/秒

光子向外均匀扩散，形成一个球形波前。但我们只考虑半个球面（因为秦始皇在地面上，光子不会向地下传播）。

根据光球半径计算半球面积：

半径，R = 2271光年，换算成米：2.15×1019 m

半球面积：2.92×1039 m2

半球上的光子密度（每平方米每秒）：1.61×10−19 光子/m2/秒

望远镜的口径决定了它的接收面积，我们计算几种不同口径的望远镜，每秒能收到多少个光子：

即使外星人长时间曝光（1小时 = 3600秒）：

口径 1米望远镜：约 4.57×10−16 个光子口径 10米 望远镜：约 4.57×10−14 个光子口径 100米 望远镜：约 4.57×10−12 个光子口径 1000米 望远镜：约4.57×10−10 个光子

即便外星人拥有1000米口径的超级望远镜，1小时内收到的光子总数仍然远低于1个，根本无法形成影像。

换算一下，也就是如果他们准备一个口径10万公里的望远镜，有望在一个小时内得到4.6个从秦始皇身上来的光子。而正常光照下一张照片，一般需要一千亿个光子。秦始皇要站着不动700年，才够他们拍一张清晰的照片。

时间上对上了，但信息几乎丢失。他们确实看到的是2271年前的地球光子，但这些光子极端稀少，无法成像。光子扩散太严重。秦始皇反射的光子在2271光年的旅行中分散得极端稀薄，外星人的望远镜几乎无法捕捉足够的信息。即使未来科技突破，成像仍然极端困难。除非找到比光高效率的传输方式，否则我们无法“回看”如此微弱的历史信息。

所以，即便2271光年外的外星人此刻正看着地球，他们也几乎不可能清楚看到秦始皇登基的场景！