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手电筒的光在宇宙中能够传播多远?和这颗恒星相比它可以忽略不计

信息来源:soovoo.cn   时间: 2019-10-11  浏览次数:13

审核:小文

引言:在公共场所照明设备还不那么完善的年代,手电筒成为了人们日常生活中必备的照明设备。手电筒经过不断的发展,已经从最初笨重的大块头变成便携的小玩意了,连我们的手机也能充当手电筒。然而手电筒射出来的光并不能传播很远,那么在宇宙中也是这样吗?

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如果一个人携带一支手电筒回到了古代,那么这支在现代看起来非常普通的手电筒将会在古代受到追捧,因为对于古人来说他们从来没有见过按一个按钮就能发出光的东西,并且认为它一定是来自天上的神器。但是在现实生活中,我们一般只有在黑暗的地方才会用到手电筒。而且当把手电筒打开之后射向黑暗的远方,我们会发现它的光似乎被黑暗吞噬了。因此有人想要知道在地球上这样的现象,反观在宇宙中,手电筒的光会一直沿直线传播下去吗?

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有人认为是可以的,因为宇宙几乎是真空的,只要没有物体挡住光线的传播,它就能无限传播下去。要想弄清楚这个问题,我们首先需要来了解一下光的性质。上个世纪是人类物理学发展迅速的时期,众多物理学家对光进行了深入的研究,例如爱因斯坦和德布罗意。据爱因斯坦的相对论我们得知,光的速度是宇宙中最快的速度,后来有科学家通过实验测出了光速大约在每秒钟30万公里左右。

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而德布罗意研究的则是光的性质,他提出了光具有波粒二象性。那么什么是波粒二象性呢?它指的是光的形态在粒子和光波中不停切换,有时候光是由粒子组成的,有时候是由光波组成的。到最后科学家们总结出了一点,光的本质就是能量。也就是说光的传播是需要能量的,至于光能够传播多远就看光源具有多大的能量了。

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以太阳为例子,它的内部在不停地进行核聚变反应,该反应能够源源不断地释放巨大的能量。这些能量使得太阳光不仅能够照射到距离太阳最近的水星,也能照射到距离最远的海王星。而如果光在传播的过程中遇到的障碍越少的话,那么它损失的能量就越少。例如太阳光照射在地球上,如果不是有云层的遮挡,估计地面上的人类会受不了太阳的暴晒。

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所以一支手电筒射出去的光能够传播多远,关键还要看它能够发出多大的能量。先以太阳为例,它是太阳系中最大的光源,而所有的太阳光来自它内部半径不到25千米的核心区域。有资料称太阳的核心温度高达1500万摄氏度,不仅如此,核心区域的压力远远超出人类的想象。正是在这样的环境中核聚变反应才能不断地进行,反应产生的能量不断地向外释放。有科学家估计太阳内部释放一秒钟的能量就足够地球用27万年了,由此可见太阳能量是多么巨大。

手电筒的光在宇宙中能够传播多远?和这颗恒星相比它可以忽略不计

和太阳这个巨大的光源相比,地球上再大的手电筒也可以直接忽略不计。然而太阳光的传播距离也是有限的,它无法穿过整个银河系,也不用说传播到宇宙的边缘了。因此我们就清楚了,手电筒在地球上尚且无法进行远距离的传播,更别说在太空中了。因此下次遇到类似的问题,找一个参考物就能比较容易得出答案了。

    ——本信息真实性未经中国手电筒网证实,仅供您参考