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黑丝 91 手电筒向夜空照一秒再关掉,发出的光哪去了?它们能飞到天地的终点吗?

发布日期:2025-06-26 06:53    点击次数:81

黑丝 91 手电筒向夜空照一秒再关掉,发出的光哪去了?它们能飞到天地的终点吗?

如若咱们洞开手电筒向夜空照一秒再关掉黑丝 91,咱们将会看到,在关掉手电筒的刹那间,手电筒发出的光束也会隐没,那么,它发出的光哪去了呢?底下咱们就来聊一下这个话题。

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试验上,咱们看到的光束,其实是手电筒发出的光子遭逢空气中的微粒(如尘埃、烟雾、细微水点等等)所发生的散射面容,而在手电筒关掉之后,由于莫得光子继续干涉咱们的眼睛,是以在咱们看来,手电筒发出的光束就隐没了。

也等于说,在手电筒关掉之后,其之前发出的大部分光子仍然在沿着原有的旅途继续传播,由于地球大气层中的主要气体(氮气和氧气)对可见光是透明的,而手电筒发出的光辉主要网络在可见光波段,因此在较为理思的情况下(清朗少云,空气中杂质少、透明度高),一部分光子就有可能平直穿过地球的大气层,干涉到茫茫的天地空间。

咱们知谈,光子是具备波粒二象性的,也等于说,它们既具备“波动性”,也具备“粒子性”。

从“波动性”这方面来讲,光子其实等于量子化的电磁波,把柄麦克斯韦电磁场方程组,变化的电场会在空间中引发出磁场,变化的磁场又会在空间中引发出电场,如斯反复地瓜代变换,就酿成了电磁波。

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由于这种瓜代变换是不会耗尽能量的,而电磁场也不错存在于真空,况兼其诞生速率为光速,因此光子就不错一直在天地空间中以光速传播,不需要格外的能源。

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从“粒子性”这方面来讲,光子其实是一种静止质地为零的基本粒子,把柄狭义相对论,静止质地为零的粒子只不错光速通顺,在此基础上,再加上光子的半衰期是无尽长的,因此光子就不错一直在天地空间中以光速传播,不需要格外的能源。

由此可见,无论是从“波动性”照旧“粒子性”来分析,咱们皆不错得出这么一个论断,即:关于手电筒发出的那些如故干涉天地空间的光子而言,唯有莫得受到破碎,它们就不错一直在天地空间以光速传播下去。

需要知谈的是,天地的空旷进度远超咱们的思象,把柄科学家的估算,从举座上来讲,天地中物资的平均密度梗概十分于每立方米存在着6个质子,而这也就意味着,当光子在天地空间中传播时,其遭逢繁难的概率其实瑕瑜常相配低的。

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在此基础上,再加上手电筒发出的光并不是平行光,跟着传播距离的增多,其发出的光子也会越来越漫步,因此咱们有利义驯顺,这些光子中有一部分会无尽无休地在天地空间中传播。那如若果然这么的话,它们能飞到天地的终点吗?很缺憾,谜底是含糊的。

天地到底有莫得终点?这其实是一个悬而未决的问题,有东谈主觉得天地是恢弘广宽的,也有东谈主觉得天地是有终点的,很赫然,如若天地是恢弘广宽的,那“飞到天地的终点”这么的说法也就莫得了真理,另一方面来讲,即使天地真的有终点,这些光子也无法飞到那边,为什么呢?咱们接着看。

科学家早已发现,天地是处于一种握续扩展的景况,这种面容就会使那些远处的天体皆会具备一个辩别咱们而去的速率。

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这种速率被称为“退行速率”,从表面上来讲,一个天体与咱们的距离越远,其“退行速率”就越快,这不错用一个浅易的公式“v = Hr”来进行刻画,其中的r代表天体与咱们的距离,H代表一个常数。

这个常数被称为“哈勃常数”,它刻画的是天地的扩展速率,在以前的日子里,科学家如故估算出“哈勃常数”的数值约为67.80(±0.77)公里/秒/百万秒差距,这里的“百万秒差距”是一个距离单元,换算下来精真金不怕火是326万光年。

需要知谈的是,“退行速率”的实质其实等于天体在空间扩张的带动下辩别咱们的速率,而不是天体在空间中的通顺速率,因此“退行速率”并不会受到狭义相对论的适度,而这也就意味着,当距离独特一个临界距离时,天体的“退行速率”就不错独特光速,把柄上述公式咱们不错蓄意出,这个临界距离精真金不怕火为144亿光年。

正如前文所言,光子是以光速传播的,可想而知的是,光速是无法追上超光速的,而这也就意味着,即使手电筒发出的一部分光子能够在天地空间中无尽无休地传播,它们也长期“追”不上144亿光年除外的天体,在这种情况下,它们就长期无法飞到天地的终点,毕竟只是是可不雅测天地,其半径就有精真金不怕火460亿光年。

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(注:可不雅测天地的半径是把柄光速、天地的年事以及天地扩展速率蓄意出的成果)黑丝 91

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