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手電筒能照射到月球嗎

生活 更新时间:2024-08-09 21:40:52

小時候一到晚上都喜歡拿個手電筒到處照,照房子、照樹梢,照黑暗;光照到哪裡就能看到哪裡的景色,然而最後都會有個舉動那就是往天上照,往天上照和别的地方明顯的不同,感覺光照進了無盡的黑暗,不知道去了哪裡;小時候可能就是喜歡這個到處照的樂趣,長大了不免思考,往天上照的光究竟照到了哪裡呢?

手電筒能照射到月球嗎(将手電筒向夜空射一秒再關掉)1

随着知識的積累,我們都知道,光也是能量的一種,能量不會憑空産生也不會憑空消失,所以手電筒照到天上的光不會因為我們關了手電筒就消失了,它還是存在的,那麼這些光去了哪裡呢?

首先我們來了解下,“光”究竟是什麼呢;光物理學上的解釋是:本質是一種處于特定頻段的光子流;是原子外層的電子收到激發後産生的;光能在多種介質中傳播、空氣、水、真空中等都能傳播,且中學中我們都學到過,在均勻介質中光是沿直線傳播的,光的傳播速度:3.0*10^8千米/小時。

手電筒能照射到月球嗎(将手電筒向夜空射一秒再關掉)2

光在傳播過程中,遇到介質會被反射,我們眼睛能看到的任何事物,除了發光的物體外,其它都是光反射的結果,我們看到手電筒的光,可以這樣理解是光傳播過程中碰到空氣中的顆粒,顆粒反射回來,才被我們的眼睛看到。

手電筒能照射到月球嗎(将手電筒向夜空射一秒再關掉)3

所以說手電筒的光應該首先一大部分被空氣中顆粒反射,但是并不是所有的光粒子都被空氣中的顆粒反射回來,還有一部分仍以光速前進,最後有一部分光傳到真空層,光傳到真空層後無消耗、無吸收;所以理論上,這部分光能傳到無限遠,直到有物體把它吸收或者消耗。

手電筒能照射到月球嗎(将手電筒向夜空射一秒再關掉)4

結合上面所說的,光在宇宙中,理論上将無限傳播下去,那麼光究竟能傳播到哪裡,就變成了,宇宙有沒有盡頭;簡單的可以這樣回答:宇宙如果有盡頭,理論上光無限傳播的話,最終會傳到宇宙的盡頭,被反射、吸收或者消耗,至此這束光才算終結;目前關于宇宙的盡頭的說法為:宇宙在不斷膨脹,但是宇宙是有限的。

手電筒能照射到月球嗎(将手電筒向夜空射一秒再關掉)5

但是有人研究對光在宇宙真空中能傳播給出了答案:真空中,光能傳播大概一百億光年以上;給出的解釋是這樣的,就算是宇宙中也并不是什麼東西都沒有的,真空中也是有能量的産生于消失的,量子力學中說到真空中也會随機産生一些物質和反物質,光碰到這些物體必然傳播會受阻,故光不可能在宇宙中一直傳播下去。

手電筒能照射到月球嗎(将手電筒向夜空射一秒再關掉)6

所以,結合上述所說,宇宙在不斷膨脹,且宇宙膨脹的相對速度已經超過光速,即使不考慮任何能量衰減的情況下,光也是達不到宇宙的盡頭的;更何況宇宙中并不是什麼東西都沒有的,我們看到的星星,看不到的更多的星球,這些都可能與光發生碰撞,導緻能量損耗,光也不可能一直傳播下去到宇宙的盡頭。

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