解析天文学光传播实时观测与发现Word文档下载推荐.docx

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2、观测者以及火焰都在一条直线上。

3、火焰设定在t=0时刻点燃发光。

4、火焰光向观测者方向传播。

5、被点燃的火焰恒定发光。

这里出现两种观测情况，其一是三个观测者（为说明问题，设定三个观测者足够）观测同一方向的一个火焰，其二是一个观测者观测同一方向的三个火焰（为说明问题，设定三个火焰足够）。

设定好条件后，现在我们就从时间t=0秒时刻之前开始进行一次“实时”观测。

先看第一种情况，即三个观测者观测同一方向的一个火焰。

“实时”观测点1：

在时间t=0秒时刻之前，火焰还没有点燃，火焰光还没有出现。

“实时”观测点2：

在时间t=0秒时刻，点燃火焰，火焰光出现并开始向观测者方向传播。

在此时此刻，3个观测者虽然已经开始对火焰进行“实时”观测，但是火焰光才刚开始传播还没有到达观测者面前，以至于他们还没有“实时”观测到火焰光信息，对火焰不能做出任何判断。

“实时”观测点3：

在时间t=1秒时刻，火焰光从t=0秒时刻开始传播到t=1秒时刻为止，历经30万千米的传播路程。

在此时此刻，对于观测者1来说，他就在距离火焰已知的30万千米处对火焰进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的火焰点燃瞬间发出的第一娄火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自1秒前被点燃瞬间发出的火焰光的合理判断；

对于观测者2和观测者3来说，他们虽然也在对这个火焰进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，火焰光还没有传播到他们面前，以至于他们还没有“实时”观测到火焰光信息，对火焰不能做出任何判断。

“实时”观测点4：

在时间t=2秒时刻，火焰光从t=0秒时刻开始传播到t=2秒时刻为止，历经60万千米的传播路程。

在此时此刻，对于观测者1来说，他仍然在距离火焰已知的30万千米处对火焰进行“实时”观测，并且仍然还看到了火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自1秒前的火焰光的合理判断，但1秒之前已经传播过来的那1秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者2来说，他就在距离火焰已知的60万千米处对火焰进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的火焰点燃瞬间发出的第一娄火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自1秒前被点燃瞬间发出的火焰光的合理判断；

对于观测者3来说，他虽然也在对这个火焰进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，火焰光还没有传播到他面前，以至于他还没有“实时”观测到火焰光信息，对火焰不能做出任何判断。

“实时”观测点5：

在时间t=3秒时刻，火焰光从t=0秒时刻开始传播到t=3秒时刻为止，历经90万千米的传播路程。

在此时此刻，对于观测者1来说，他仍然在距离火焰已知的30万千米处对火焰进行“实时”观测，并且仍然还看到了火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自1秒前的火焰光的合理判断，但1秒之前已经传播过来的那2秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点他从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者2来说，他仍然在距离火焰已知的60万千米处对火焰进行“实时”观测，并且仍然还看到了火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自2秒前的火焰光的合理判断，但2秒之前已经传播过来的那1秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点他从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者3来说，他就在距离火焰已知的90万千米处对火焰进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的火焰点燃瞬间发出的第一娄火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自3秒前被点燃瞬间发出的火焰光的合理判断。

“实时”观测点6：

在时间t>

3秒时刻以后，火焰光从t=0秒时刻开始传播到t>

3秒的某个时刻为止，历经了大于90万千米的传播路程。

在此时此刻，对于观测者1来说，他仍然在距离火焰已知的30万千米处对火焰进行“实时”观测，并且仍然还看到了火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自1秒前的火焰光的合理判断，但1秒之前已经传播过来的那大于2秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点他从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者2来说，他仍然在距离火焰已知的60万千米处对火焰进行“实时”观测，并且仍然还看到了火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自2秒前的火焰光的合理判断，但2秒之前已经传播过来的那大于1秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点他从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者3来说，他仍然在距离火焰已知的90万千米处对火焰进行“实时”观测，并且仍然还看到了火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自3秒前的火焰光的合理判断，但3秒之前已经传播过来的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点他从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断。

再看第二种情况，即一个观测者观测同一方向的三个火焰。

在时间t=0秒时刻之前，三个火焰都还没有点燃，火焰光还没有出现。

在时间t=0秒时刻，三个火焰被同时点燃，三个火焰光同时出现并同时开始向观测者传播。

在此时此刻，观测者虽然已经开始对三个火焰进行“实时”观测，但是火焰光才刚开始传播还没有到达观测者面前，以至于他们还没有“实时”观测到火焰光信息，对火焰不能做出任何判断。

在时间t=1秒时刻，三个火焰光都从t=0秒时刻开始传播到t=1秒时刻为止，都历经了30万千米的传播路程。

在此时此刻，对于火焰1来说，观测者正好处在距离火焰已知的30万千米处对火焰进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的火焰1被点燃瞬间发出的第一娄火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自1秒前被点燃瞬间发出的火焰光的合理判断；

对于火焰2和火焰3来说，观测者虽然也在对它们进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，火焰光还没有传播到他们面前，以至于他们还没有“实时”观测到火焰光信息，对火焰不能做出任何判断。

“实时”观测点4：

在时间t=2秒时刻，三个火焰光都从t=0秒时刻开始传播到t=2秒时刻为止，都历经了60万千米的传播路程。

在此时此刻，对于火焰1来说，观测者仍然处在距离火焰已知的30万千米处对火焰进行“实时”观测，并且看到火焰1传播而来的火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自1秒前的火焰光的合理判断，但1秒之前已经传播过来的那1秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于火焰2来说，观测者正好处在距离火焰已知的60万千米处对火焰进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的火焰2被点燃瞬间发出的第一娄火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自2秒前被点燃瞬间发出的火焰光的合理判断；

对于火焰3来说，观测者虽然也在对它进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，火焰光还没有传播到他面前，以至于他还没有“实时”观测到火焰光信息，对火焰不能做出任何判断。

实时观测点5：

在时间t=3秒时刻，三个火焰光都从t=0秒时刻开始传播到t=3秒时刻为止，都历经了90万千米的传播路程。

在此时此刻，对于火焰1来说，观测者仍然处在距离火焰已知的30万千米处对火焰进行“实时”观测，并且看到火焰1传播而来的火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自1秒前的火焰光的合理判断，但1秒之前已经传播过来的那2秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于火焰2来说，观测者仍然处在距离火焰已知的60万千米处对火焰进行“实时”观测，并且看到火焰2传播而来的火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自2秒前的火焰光的合理判断，但2秒之前已经传播过来的那1秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于火焰3来说，观测者正好处在距离火焰已知的90万千米处对火焰进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的火焰3被点燃瞬间发出的第一娄火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自3秒前被点燃瞬间发出的火焰光的合理判断。

实时观测点6：

3秒时刻以后，三个火焰光都从t=0秒时刻开始传播到t>

3秒时刻为止，都历经了大于90万千米的传播路程。

在此时此刻，对于火焰1来说，观测者仍然处在距离火焰已知的30万千米处对火焰进行“实时”观测，并且看到火焰1传播而来的火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自1秒前的火焰光的合理判断，但1秒之前已经传播过来的那大于2秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于火焰2来说，观测者仍然处在距离火焰已知的60万千米处对火焰进行“实时”观测，并且看到火焰2传播而来的火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自2秒前的火焰光的合理判断，但2秒之前已经传播过来的那大于1秒的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于火焰3来说，观测者仍然处在距离火焰已知的90万千米处对火焰进行“实时”观测，并且看到火焰3传播而来的火焰光，以至于就获得对该火焰光是来自3秒前的火焰光的合理判断，但3秒之前已经传播过来的火焰光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断。

太复杂了，太复杂了，看来实在是太复杂了，为了便于理解这种光传播“实时”观测现象，我们将光在某时刻间隔内的起止传播距离定义为光传播行程，对应光传播行程的时刻间隔就定义为光传播行程时间，光源定义为光传播行程起始端，光从光源发出传播到达的位置就定义为光传播行程终止端。

哈哈，如此给出定义，这种光传播“实时”观测现象就容易解释多了。

看！

观测者在光传播行程之内就能够“实时”观测到光源的光传播过程，但他不能依此确定光源开始发光那一时刻的起始发光时间，但如果观测者正好处在光传播行程终止端进行观测，那么在这个特定点位置上进行“实时”观测就能够确定光源开始发光那一时刻的起始发光时间。

好了，现在我们就将这种“实时”观测光传播现象延伸到星系等遥远天体的观测中，即将上述的火焰用星系来替换，为方便理解，我们仍然采用如下具体设定。

设定依据：

光速c=299,792.458km/s，即光是以每秒30万千米的速度进行传播，而光在一年中传播的距离就是1光年，由于宇宙非常巨大，为便于研究，距离的单位将由千米变成亿光年，时间的单位将由秒变成亿年。

设定条件：

1、观测者以及星系之间的距离都设定为40亿光年。

2、观测者以及星系都在一条直线上。

3、星系形成设定在t=0亿年时刻。

4、星系光始终向着观测者方向传播。

5、星系形成后恒定发光。

这里同样出现两种观测情况，其一是三个观测者（为说明问题，有三个观测者足够）观测同一方向的一个星系（如此设定是为了确保被观测天体的一致性），其二是一个观测者观测同一方向的三个星系（为说明问题，有三个星系足够，并且如此设定也与实际天文观测情况类似）。

在设定好后，现在就从时间t=0亿年时刻之前开始进行实时观测。

还是先看第一种情况，即三个观测者观测同一方向的一个星系。

在时间t=0亿年时刻之前，星系还没有形成，星系光还没有出现。

在时间t=0亿光年时刻，星系形成，星系光出现并开始向观测者方向传播。

在此时此刻，3个观测者虽然已经开始对星系进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，星系光还没有传播到他们面前，以至于他们还没有“实时”观测到星系光信息，对星系不能做出任何判断。

在时间t=40亿年时刻，星系光从t=0亿年时刻开始传播到t=40亿年时刻为止，历经40亿光年的传播路程。

在此时此刻，对于观测者1来说，他正好就在这个星系的光传播行程终止端处对该星系进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的星系形成瞬间发出的第一娄星系光，以至于就获得对该星系光是来自40亿年前星系形成瞬间发出的火焰光的合理判断；

对于观测者2和观测者3来说，他们虽然也在对星系进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，星系光还没有传播到他们面前，以至于他们还没有“实时”观测到星系光信息，对星系不能做出任何判断。

在时间t=80亿年时刻，星系光从t=0亿年时刻开始传播到t=80亿年时刻为止，历经80亿光年的传播路程。

在此时此刻，对于观测者1来说，他仍然处在距离星系已知的40亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自40亿年前的星系光的合理判断，但40亿年之前已经传播过来的那40亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者2来说，他正好就在这个星系的光传播行程终止端处对该星系进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的星系形成瞬间发出的第一娄星系光，以至于就获得对该星系光是来自80亿年前星系形成瞬间发出的火焰光的合理判断；

对于观测者3来说，他们虽然也在对星系进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，星系光还没有传播到他们面前，以至于他们还没有“实时”观测到星系光信息，对星系不能做出任何判断。

在时间t=120亿年时刻，星系光从t=0亿年时刻开始传播到t=120亿年时刻为止，历经120亿光年的传播路程。

在此时此刻，对于观测者1来说，他仍然处在距离星系已知的40亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自40亿年前的星系光的合理判断，但40亿年之前已经传播过来的那80亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者2来说，他仍然处在距离星系已知的80亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自80亿年前的星系光的合理判断，但80亿年之前已经传播过来的那40亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者3来说，他正好就在这个星系的光传播行程终止端处对该星系进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的星系形成瞬间发出的第一娄星系光，以至于就获得对该星系光是来自120亿年前星系形成瞬间发出的火焰光的合理判断。

120亿年时刻以后，星系光从t=0亿年时刻开始传播到t>

120亿年时刻为止，历经大于120亿光年的传播路程。

在此时此刻，对于观测者1来说，他仍然处在距离星系已知的40亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自40亿年前的星系光的合理判断，但40亿年之前已经传播过来的那大于80亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者2来说，他仍然处在距离星系已知的80亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自80亿年前的星系光的合理判断，但80亿年之前已经传播过来的那大于40亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于观测者3来说，他仍然处在距离星系已知的120亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自120亿年前的星系光的合理判断，但120亿年之前已经传播过来的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断。

再看第二种情况，即一个观测者观测同一方向的三个星系，这种情况类似我们现在对宇宙进行观测的实际情况。

在时间t=0亿年时刻之前，三个星系都没有形成，星系光还都没有出现。

在时间t=0亿年时刻，三个星系同时形成，星系光同时出现并同时开始向观测者传播。

在此时此刻，观测者虽然已经开始对这三个星系进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，星系光还没有传播到他面前，以至于他还没有“实时”观测到星系光信息，对星系不能做出任何判断。

“实时”观测点3：

在时间t=40亿年时刻，三个星系光都从t=0亿年时刻开始传播到t=40亿年时刻为止，都历经40亿光年的传播路程，对应的光传播行程都是40亿光年。

在此时此刻，对于星系1来说，观测者正好就在它的光传播行程终止端处对该星系进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的星系形成瞬间发出的第一娄星系光，以至于就获得对该星系光是来自40亿年前星系形成瞬间发出的火焰光的合理判断；

对于星系2和星系3来说，观测者虽然也在对它们进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，星系光还没有传播到他们面前，以至于他们还没有“实时”观测到星系光信息，对星系不能做出任何判断。

在时间t=80亿年时刻，三个星系光从t=0亿年时刻开始传播到t=80亿年时刻为止，都历经80亿光年的传播路程，对应的光传播行程都是80亿光年。

在此时此刻，对于星系1来说，观测者仍然处在距离星系已知的40亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自40亿年前的星系光的合理判断，但40亿年之前已经传播过来的那40亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于星系2来说，观测者正好就在它的光传播行程终止端处对该星系进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的星系形成瞬间发出的第一娄星系光，以至于就获得对该星系光是来自80亿年前星系形成瞬间发出的火焰光的合理判断；

对于星系3来说，观测者虽然也在对它们进行“实时”观测，但是由于距离还是太远，星系光还没有传播到他们面前，以至于他们还没有“实时”观测到星系光信息，对星系不能做出任何判断。

在时间t=120亿年时刻，三个星系光都从t=0亿年时刻开始传播到t=120亿年时刻为止，都历经120亿光年的传播路程，对应的光传播行程都是120亿光年。

在此时此刻，对于星系1来说，观测者仍然处在距离星系已知的40亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自40亿年前的星系光的合理判断，但40亿年之前已经传播过来的那80亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于星系2来说，观测者仍然处在距离星系已知的80亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自80亿年前的星系光的合理判断，但80亿年之前已经传播过来的那40亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于星系3来说，观测者正好就在它的光传播行程终止端处对该星系进行“实时”观测，并且刚好看到传播而来的星系形成瞬间发出的第一娄星系光，以至于就获得对该星系光是来自120亿年前星系形成瞬间发出的火焰光的合理判断.

120亿年时刻以后，三个星系光都从t=0亿年时刻开始传播到t>

120亿年时刻为止，都历经大于120亿光年的传播路程，对应的光传播行程都是大于120亿光年。

在此时此刻，对于星系1来说，观测者仍然处在距离星系已知的40亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自40亿年前的星系光的合理判断，但40亿年之前已经传播过来的那大于80亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于星系2来说，观测者仍然处在距离星系已知的80亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自80亿年前的星系光的合理判断，但80亿年之前已经传播过来的那大于40亿年的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断；

对于星系3来说，观测者仍然处在距离星系已知的120亿光年处对星系进行“实时”观测，并且是处在该星系光传播行程之中，看到星系传播而来的星系光，以至于就获得对该星系光是来自120亿年前的星系光的合理判断，但120亿年之前已经传播过来的星系光已经穿过他远离而去，对这一点观测者从观测的角度来说是无法给出确切而合理的判断。

由此可见，通过上述光传播“实时”观测，我们发现，观测者在“实时”观测光传播的过程中具有如下现象：

⑴、当观测者处在光源的光传播行程之内的时候，观测者就能够“实时”观测到光传播过程，并能够判断出光从光源传播到观测者的情况。

⑵、当观测者正好处在光源的光传播行程终止端的时候，观测者就能够正式开始进入光传播“实时”观测进程，并能够判断出光源开始发光瞬间的那一时刻的时间。

⑶、而当观测者处在光源的光传播行程之外的时候，观测者对光源不能做出任何判断。

为了在宇宙观测中能够正确认识光传播“实时”观测的这种观测现象，我们不妨将它看做是一个原理，为了便于应用，我们就将这个原理称之为光传播实时观测原理，如此一来，我们作为观测者对宇宙进行的观测不外乎就是这种光传播实时观测原理的具体反映。

这里必须提醒我们值得注意的是，在实际天文观测中，作为观测者的我们不可能时时刻刻正好处在所有天体的光传播行程终止端，这就告诉我们，企图通过光传播的距离来确定天体诞生时刻的那个诞生时间点是不能成立的。

理论说了那么多，是否有实际观测证据呢？

2014年4月29日，来自NASA的研究报告（作者：

WhitneyClavin，论文标题：

Well-behaved,YoungGalaxySurprisesAstronomers），天文学家发现了一个行为成熟得出乎意料的年轻星系。

这一年轻星系名为SDSS090122.37+181432.3，简称S0901，距离我们大约100亿光年。

天文学家认为该星系年轻，是因为我们观测到它的光是来自大约100亿年前从该星系辐射出来的星系光，与我们居住的银河系进行比较，自然而然就比较出它比银河系年轻了大约100亿岁，如果以人类来比喻，这个星系的年龄就相当于10岁的小毛孩。

天文学家认为该星系非常成熟，是因为我们观测到它具有非常平静的自转方式，与我们居住的银河系进行比较，自然而然就比较出它与银河系在自转方式上完全一致，如果以人类来比喻，就相当于10岁小毛孩的行为与相当于成年人的行为完全一致。

天文学家认为该星系成熟得出乎意料，是因为依据大爆炸宇宙学理论，我们普遍认为早期星系的湍流发挥的作用比当代星系更大，但观测结果显示它的自转方式怎么能够如此平静，如果以人类来比喻，就相当于10岁小毛孩的行为怎么能够与相当于成年人的行为完全一致。

为什么会出现这种出乎我们现有理论预期的观测现象呢？

上述解析天文学的光传播实时观测原理是否能够合理解