您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
打开手电筒后,再立即关闭,这条光线是直接消失了还是继续传播?
宇宙,事件,光子打开手电筒后,再立即关闭,这条光线是直接消失了还是继续传播?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
打开手电筒后,再立即关闭,这条光线是直接消失了还是继续传播?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
手电筒关闭之后,它的光去了哪里?我们一般都认为,它是电造成的,电关了亮光也就没了,可你们有没有想过,这个光如同我们泼出去的水,应该还在的。所以在我们没有对它进行任何遮挡的情况下,应该是会继续传播的,只要不被其他物质所吸收,它会一直在浩瀚星空中传播下去。
但关掉手电筒时,我们当然看不到它发出的光了,因为光线早已经以光速飞向远方了,但实际上手电筒的光很难不被其他物质吸收,它的能量也会变得越来越弱,越来越少,特别是在地球上,我们生活的环境充满了大气和尘埃,手电筒的光太微弱,几乎不可能冲出大气层,手电筒的光为可见波长,相对那些较长波来说,能量相对小太多了,会很快淹没在大气层中的,外太空进入地球的各种波长的光,也是同样的道理,也必须经过大气层的层层过滤后才能到达地面。
这也是为什么要想观测到更准确、更清晰的外太空画面时,需要把望远镜发射到太空中了。把望远镜放在太空,就可以避免大气层的过滤和干扰,而且能量极强,这样的光可以在宇宙中传播很长时间。
在上个世纪60年代,我们所观测到的宇宙微波背景辐射,就是宇宙大爆炸的第一缕光线,它是经过漫长的宇宙穿越后残留在宇宙中的光,严格点来说,已经不能称之为光了,由于宇宙空间的持续膨胀,第一缕光的波长已经被拉伸到微波了,在地球上我们用肉眼根本就看不到的。
回答于 2019-09-11 08:43:50
其实你关不关都一样,光只要产生,就和手电没关系了,它不过是个光源而已。
关闭手电,无法再产生光子,也就没有光子进入眼球上的感光细胞让我们看到光柱,那么视觉上会认为光消失了,但其实之前发出的光,已经在30万公里之外了,再过一秒,60万公里了,如此叠加。
别以为光的存在与否,控制在手电筒上。
它们去了那里?
如果空间是个理想模型,没有任何物质,那么光子将永远飞行下去。光是发散传播的,因此有一个名词专门来形容它的传播特性 - 光锥。在足够的远的地方,手电的大小的束光将分布在几十数百光年的范围内,甚至更大。
实际上,大气层内充满了各种介质,例如水分子,尘埃等等。光在传播中不可避免地将与它们发生相互作用,有些被吸收,有些被折射,反射。
介质不但会吸收光子,还会受激发自发辐射光子。光子挟带的能量被介质吸收,会加热介质,然后这些能量会以黑体辐射的形式释放出来。
有种情况可以理解为光消失了。在某些极限情况下,介质在吸收光子后会变得和光源一样热,虽然此时光强不变,因为都是瞬时发生,但是这时候我们仍然可以认为它是个新光源。
因为如果我们将光子编号,那么被吸收的旧光子,和介质辐射出的新光子必然不是同一个,可以认为原来的光彻底消失了。
至于被散射、反射的光,最终还是会被其他物质吸收。之后同样会以黑体辐射的形式释放出来,只要体系是热力学平衡态。
一束光,有几亿亿亿……个光子,总有没有被吸收,冲破大气层的。只要光足够亮,发射角足够小,它就能刺破黑暗向宇宙深处前进,直至遇到其他物质。
宇宙没有绝对真空,也有物质存在。在地球附近的近空间,物质密度只有海平面的几亿亿分之一。在浩瀚的星际空间,一立方米空间只有大约4-500个原子,目前人类的超真空环境远远达不到这个量级。
这么稀薄,会不会永远遇不到物质呢?会。
今天遍布宇宙空间的微波背景辐射就是137亿年前,宇宙初始的光,它们已经飞了137亿年了,还将继续飞下去,只是波长会变得越来越长。
觉得它们古老吗?
光子微笑道:137亿年前,只是刚才一瞬间的事,时间对于我不存在,只要我继续奔跑,没有所谓的过去,也没有所谓的将来,只有永恒的现在。
回答于 2019-09-11 08:43:50
答案:
不知道!!!都有可能,或者别的可能、无限可能。
解析:
有一个词叫“光锥”,“光锥之内就是命运!”
时空中的面,在上面标出光通过一给定事件的可能方向。 以时间维t替换三维空间之一维(如z),选择事件发生之点(x0,y0,t0)为原点,则此事件所能影响之空间范围为以ct(上限速度光速c与时间t的乘积)为半径所包围之圆(或球,如果考虑z);此空间内一系列沿时间轴方向(F)的圆锥即称之为光锥(将来光锥)。
另一方面在时间轴相反方向(P)与之对称之锥显示了能够对此事件发生产生作用的空间范围,称为此事件的过去光锥。光锥外的事件(他处)点无法与原点事件发生物理学意义上的因果关系。
同样道理,一个事件将产生一个未来光锥,事件以光速向我们逼近,它的物理影响在到达前是完全无法预测的,因为我们没有发现事件发生,我们此刻还在这个事件的未来光锥之外。例如,假定太阳现在停止发光,这个事件不会对此刻的地球发生影响,我们只能在八分钟后,当地球位于太阳停止发光这一事件的未来光锥之内才受到绝对过去发生的这一事件的影响。
从宇宙的起源和发展来看,宇宙从奇点开始,从奇点发射出光锥,宇宙所有可能发生的事件都被包括在这个光形成的圆锥中,时间轴是圆锥的中心轴,即是圆锥的高。随着时间的推移,光锥底面越来越大,也就是宇宙发展方向的可能性越来越多。但这一切都是对于奇点(时间零点,宇宙的开端)来说的。对于奇点后的任意时刻的宇宙,其未来发展方向则是以该点向后(沿时间轴方向)发射出的子光锥。任意子光锥都被包括在从奇点发射出的光锥中。根据这个模型,不同的宇宙可能会有相同的未来,因为如果时间无限,同一时刻的任意两个子光锥(在同一时刻处于光锥底面的不同两点)一定会有重合的部分,且这两个不同的宇宙差异越小,重合部分(即有大致相同的未来的可能性)越大,发展成一致的未来所需要的时间越短。
下一篇:返回列表
相关链接 |
||
网友回复(共有 0 条回复) |