如果说超过光速就能看到过去发生的事，那么如果在地球上方罩一面大镜子，是不是就可以一直保留过去的信息？
2024-11-19 阅读 24
更新于 2024年11月21日
不是。
现实中，镜子的材料反射率低于 100%，光在被镜面来回反射的过程中逐渐失去能量、略微提高镜面的温度。典型的民用镜子会在数百次反射内让光剩下初始的不到 1%，少数科学仪器能将光有效反射数千次。简单地包围地球的镜子不但会将光快速削弱，还会将不少光反射回地球上，高效率地随着时间流逝减少有用的信息。在信息解析能力有限的前提下，题述的“在地球上方罩一面大镜子”不能长时间保留过去的信息供将来观测，更不要说“一直”了。
如果你要设定镜子的材料反射率是 100%、不会让来回反射的光损耗、不会将光反射回地球上，那么随着宇宙膨胀，在上述神奇系统里来回反射的光子会发生红移、能量越来越低，直到无法被有限的信息解析能力解析。
在此基础上，读者不难注意到：
如果题设的镜子隔断了地球与太阳、对阳光不透明，那么这镜子会影响地球接收太阳辐射、影响地球向太空散热，对地球表层的生态环境造成严重的危害。如果题设的镜子包围太阳系、反射率极高或是 100%，那么它反射回来的太阳辐射会随着时间流逝逐渐提高太阳系各天体的温度、影响整个太阳系的运行。在这个系统里乱射的光子会非常难以解析。这问题的子问题谈论“超过光速”，那会打破因果律。要用这种前提，你不难弄出一对自相矛盾的命题当前提，然后喜欢推导出什么就能推导出什么。不过，要通过接收从地球扩散出去的光来看到过去，你需要接收的光会散布在非常大的范围上、与大量无关的光混在一起，接收和解析都极其麻烦。现存科幻作品里很少有设定上足以做到这种事的实体登场。
此外，如果你要诉诸无限的信息解析能力，那么这是超计算，会打破多条物理规律。
这不完全是坏事。在学术界也有人诉诸类似的东西。例如，一些玩黑洞信息悖论的文章声称掉进黑洞的东西的信息会被打乱并出现在霍金辐射里——别管这信息能不能用，你就当黑洞没有消灭信息吧。
不靠谱，先讲讲目前类似的靠谱的操作
1964年，罗伯特等人首次发现了宇宙初期剧烈活动的高温气体第一次冷却到足以透光时就存在的光子余晖，这些光子已经发生了很大幅度的红移，如今以微波辐射形式存在，他们形成了宇宙微波背景，这一事件发生在大爆炸38万年后，和宇宙138亿年的年龄相比，微不足道，想要研究更靠前的事件，科学家需要研究中微子和引力子的余晖，这是由于其与其他物质相互作用上的微弱导致其更早的冷却。
这或许是通过借助微波的信息来探索过去的具有现实意义的例子
而问题中对于图像信息需要多大的传输带宽恐怕并不了解，就目前通讯领域，我所了解的都是通过数字信号编码来传输图像以避免干扰同时减少频段资源的浪费。
那题主想要直接用光信号来传输一个图像，并保存，同时还几乎只在一个频段，
那么一段时间内，恐怕无法保证信号之间没有干扰，物理层面，信号的有效性也无法保证，因为这样的模拟信号从地面经过空气云层等介质必然会有损失，而无法达到题主想要的过去的影像
实际上，对一段时间的模拟信号，实际应用中如果想要采样并且完全无失真的还原几乎不可能。因而我们在不断追求相机的分辨率来努力接近完美而永远无法达到完美。
