手電筒向夜空照一秒再關掉,手電光去哪了?他們會到宇宙的盡頭嗎

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你一定有過這樣的經歷,晚上拿著手電筒往天上照,在手電筒周圍你可以看見光柱,但隨著光往遠處看,就看不到光柱了,只會看到黑漆漆的天空,仿佛就像黑夜把光柱給吞噬了一樣。但當你去檢查你的手電筒時,手電光會照的你睜不開眼睛,就仿佛光在和你捉迷藏似的。這是什麼原因呢?為什麼黑色的天空看不到光柱呢?

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光是什麼呢?用物理學來解釋的話,光是一種處於特定頻段的光子流,是原子外層的電子受到激發後產生的。光可以在許多的介質中傳播,如空氣、水,在真空中也是可以傳播的。光的傳播速度非常快,速度達到了3*10^8千米/小時。

而我們所看到的光柱,是因為空氣中的微小塵埃、煙霧、水滴使得光子發生了漫反射。我們之所以可以看到光,就是因為空氣中的塵埃粒子將光折射到我們眼中。當手電筒關閉時,沒有了光子,也就沒有了光柱。

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但我們為什麼看不到黑夜中的光呢?它們消失了嗎?並沒有,手電筒發出的光並沒有消失,而是在以30萬公里的光速不斷地向著宇宙傳播。因為是向著宇宙傳播,光無法折射到我們的眼中。所以我們看不到照射到黑夜中的光柱。

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那麼光會不會被大氣層吸收呢?太陽光可以透過大氣層到達地球的表面,給我們帶來光能和熱量。但在地球表面,太陽光輻射的強度為1368瓦/平方米,而當光照射到地表時,太陽輻射的強度僅僅只有1000瓦/平方米。這些數字意味著有27%的太陽光被大氣層吸收了。所以說用手電筒照射天空時,會有一部分光穿過大氣層到達太空中,而另一部分則被大氣層吸收了。但是穿過大氣層到達太空的那部分光會不會一直傳播到宇宙的盡頭呢?

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光不僅具有粒子性質,還具有波的性質,光是電磁波。在物理學中,變化的電場可以激發出磁場,而變化的磁場也能激發出電場。電磁波就是電和磁相互作用形成的,電磁場可以穩定的存在於真空中,因為它的傳播不需要介質。

而且,在變化的電磁場中,光粒子在運動過程中不會消耗能量,所以光粒子在太空中的運動始終會以光速傳播。並且光子的速度不是慢慢增快的,而是在有光子的那一瞬間速度就達到了光速,而且它們的運動是不需要動力源的。

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光子不會消失的。即便光子被某種物質吸收了,它也不會消失的。光子是電磁力能量的載體,所以光子一生下來就拉著能量到處亂跑,因此光子是攜帶著能量的。當光子被某種物質吸收了之後,能量就會轉移到這種物質上,從而使得這個物體中的電子躍遷到更高的能級。但在這種狀態下的電子是非常的不穩定的,所以電子會重新躍遷回原來的能級。與此同時,物體也會輻射出新的光子。

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但有一種情況會使得光子消失在宇宙中,那就是當光子遇到黑洞時。愛因斯坦的廣義相對論中有提到過黑洞,黑洞是太空中一種極度扭曲的時空,它是一種時空扭曲率大到光都無法從它的世界中逃脫的天體。所以說如果光子遇到了黑洞,那它就會永遠的進入到黑洞的世界,無法出來,也就意味著他會消失在太空中。

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黑洞形成的條件是非常多的,有一點非常的重要。形成黑洞的這個恒星需要有足夠大的質量,至少是太陽的3倍才可以形成黑洞。但是我們周圍還未發現有如此大的恒星。因此光子會一直在宇宙中傳播的,不會憑空的消失掉。

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但是光子也不會到達宇宙的盡頭。據科學家分析,宇宙空間正在超光速膨脹,而且越來越快,光子的能量無法使光子的速度達到宇宙光速膨脹的速度,所以光子是不會到達宇宙的盡頭的。

所以說,用手電筒照射天空,雖然我們看不到了光,但是光並沒有消失。它一直在向著宇宙進發,一刻也沒有停過。

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