手电筒对着天空发出的光会消失掉吗?

手电筒对着天空发出的光会消失掉吗?】原标题:手电筒对着天空发出的光会消失掉吗?

手电筒对着天空发出的光会消失掉吗?
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在夜晚 , 如果用手电筒对着天空照射 , 我们可以看到一束光飞向远方 。 如果手电筒只打开了一秒时间就关掉 , 那么 , 光去哪里了呢?光消失了 , 还是继续传播呢?
事实上 , 手电筒发出的光并没有消失 , 而是以每秒将近30万公里的光速不断前进 。 我们看不见不代表就不存在 , 那些朝着宇宙方向传播的光不会再进入到我们的眼睛中 , 所以我们是看不见的 。
手电筒产生的光子可以穿过地球大气层 , 进入宇宙中 。 宇宙空间十分空旷 , 这些光子能在空间中不断自由传播 , 直至遇到其他物体被吸收 。 如果光子没有被吸收掉 , 它们在宇宙中永远也不会消失 。

手电筒对着天空发出的光会消失掉吗?
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由于光在1年的时间里会前进1光年的距离 , 太阳系半径为1光年 , 所以只要1年的时间 , 这些光子就会飞出太阳系 。 数万年之后 , 光子会飞出银河系 。 再经过漫长的时间 , 光子将会去往更加遥远和广阔的星系际空间 , 到达其他遥远的河外星系 。 除非这些光子进入黑洞之中 , 在黑洞极端弯曲的空间中无法逃脱出来 , 否则没有任何天体的引力能够束缚住光子 。
光是电磁波 , 本质上是交互变换的电磁场 。 光在真空中传播不需要能量来维持 , 它们始终会保持光速 , 因为光子没有静止质量 , 不会与希格斯场发生相互作用 , 所以速度不会从光速降下来 。

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正因为如此 , 我们在地球上可以接收到来自于138亿年前的光子——宇宙微波背景辐射 , 它们是宇宙中第一批能够自由传播的光子 , 产生于宇宙大爆炸之后38万年 。 只是这些光子无法通过肉眼看到 , 因为空间结构在不断膨胀 , 导致光子在空间中传播时 , 波长变得越来越长 , 现在已经变为只能通过射电望远镜进行探测的微波 。 这些光子不会从宇宙中彻底消失掉 , 只是会随着宇宙持续膨胀 , 波长变得更长 , 能量变得更低 。
另一方面 , 当手电筒的光照射到天空时 , 我们可以看到一条明亮的光柱 。 这是因为光在空气中传播时 , 会被漂浮在大气中的尘埃朝着四面八方散射 。 其中有些光会被散射到地面 , 当这些光进入我们的眼睛中 , 我们就能看到光柱 。 还有一些光会一直朝着宇宙传播 , 永远不复返 。

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如果宇航员在太空中打开手电筒 , 他们将看不到光柱 。 因为太空差不多是真空环境 , 光子会沿着直线传播 , 不会被散射到宇航员的眼睛中 。 因此 , 只要太空中或者月球上的宇航员朝着看不到太阳的方向望去 , 不需要完全背对着太阳 , 也会看到满天的星星 , 那些星光不会被淹没在太阳光中 。