用手電朝天上照射一秒再關了,手電光去哪了,是繼續傳播嗎?為什么?

在夜晚,如果用手電筒對著天空照射,我們可以看到一束光飛向遠方。如果手電筒只打開了一秒時間就關掉,那么,光去哪里了呢?光消失了,還是繼續傳播呢?

事實上,手電筒發出的光并沒有消失,而是以每秒將近30萬公里的光速不斷前進。我們看不見不代表就不存在,那些朝著宇宙方向傳播的光不會再進入到我們的眼睛中,所以我們是看不見的。

手電筒產生的光子可以穿過地球大氣層,進入宇宙中。宇宙空間十分空曠,這些光子能在空間中不斷自由傳播,直至遇到其他物體被吸收。如果光子沒有被吸收掉,它們在宇宙中永遠也不會消失。

由于光在1年的時間里會前進1光年的距離,太陽系半徑為1光年,所以只要1年的時間,這些光子就會飛出太陽系。數萬年之后,光子會飛出銀河系。再經過漫長的時間,光子將會去往更加遙遠和廣闊的星系際空間,到達其他遙遠的河外星系。除非這些光子進入黑洞之中,在黑洞極端彎曲的空間中無法逃脫出來,否則沒有任何天體的引力能夠束縛住光子。

光是電磁波,本質上是交互變換的電磁場。光在真空中傳播不需要能量來維持,它們始終會保持光速,因為光子沒有靜止質量,不會與希格斯場發生相互作用,所以速度不會從光速降下來。

正因為如此,我們在地球上可以接收到來自于138億年前的光子——宇宙微波背景輻射,它們是宇宙中第一批能夠自由傳播的光子,產生于宇宙大爆炸之后38萬年。只是這些光子無法通過肉眼看到,因為空間結構在不斷膨脹,導致光子在空間中傳播時,波長變得越來越長,現在已經變為只能通過射電望遠鏡進行探測的微波。這些光子不會從宇宙中徹底消失掉,只是會隨著宇宙持續膨脹,波長變得更長,能量變得更低。

另一方面,當手電筒的光照射到天空時,我們可以看到一條明亮的光柱。這是因為光在空氣中傳播時,會被漂浮在大氣中的塵埃朝著四面八方散射。其中有些光會被散射到地面,當這些光進入我們的眼睛中,我們就能看到光柱。還有一些光會一直朝著宇宙傳播,永遠不復返。

如果宇航員在太空中打開手電筒,他們將看不到光柱。因為太空差不多是真空環境,光子會沿著直線傳播,不會被散射到宇航員的眼睛中。因此,只要太空中或者月球上的宇航員朝著看不到太陽的方向望去,不需要完全背對著太陽,也會看到滿天的星星,那些星光不會被淹沒在太陽光中。

10 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 我小時候按了一下手電簡!想了想!是不是飛出銀河系了?

  2. 如果我以百米沖刺的速度跑,打開手里的手電筒,那我手電筒的光速是不是就大于光速了

  3. 如果在地球固定一點,持續向天空照射一年,是不是這束光就有一光年的長度?

  4. 美國人登上月球,為什么不用手電照射地球作光的實驗

  5. 太陽系的半徑一光年,我讀書少不要騙我。[靈光一閃]

  6. 那為什么地球看不見來自宇宙的光

  7. 如果在密閉空間,裝上全反射板,電筒打開再關,豈不是通過反射永不滅了?

  8. 太陽誕生幾十億年了,他這幾十億年的光速光到哪去了?

  9. 那為什么我用手電照墻,手電一關就全黑了??科學專家來給我解釋一下

  10. 螢火蟲也會發光,它的光速每秒也能有30萬公里的速度?