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在地球上拿着手电筒往前方照射,光线会被引力弯曲吗?

信息来源:soovoo.cn   时间: 2021-02-02  浏览次数:4

  光是会扩散的,所以在地球上用手电筒根本射不了多远,现在射程最远的手电筒是MS18,号称人间小太阳,最高亮度达到了10万流光的强度,可以照亮方圆八百里的所有物体,可是它的射程也只有1350米,不可能射出地球。

  

  如果是一般的手电筒,在几百米以外,就会扩散到肉眼不可见的程度,所以手电筒是无法检测地球引力的。

  不过既然这样问了,那就假设一下。

  假如有一束光可以从地球射进宇宙空间,那它会沿直线传播吗?还是说会被地球引力弯曲?

  我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的,并不会弯曲。但是根据相对论,大质量的物体会引起周围空间的坍缩,对周围有质量的物体都有影响,它对外的表现形式看起来就是引力。光在静止的时候质量为0,但是一旦运动起来就会有一个动态质量,有质量自然会被引力影响。

  

  所以当光从黑洞旁边经过时,由于黑洞的引力,光会被弯曲,吸入黑洞空间。这就是由于黑洞的质量非常大,空间被压塌,从史瓦西半径公式可以算出黑洞的视界范围,一旦光进入这个范围就会被影响。

  在银河系中心的那个超大质量的黑洞,它的史瓦西半径是780万千米,相比内部的实体半径大了很多倍,这个范围内的所有物体都会被吸引过去。天体的史瓦西半径越大,对于光的影响范围就越明显。

  

  根据R=2GM/c2可以算出地球的史瓦西半径是9毫米,也就是说把地球压缩到9毫米大小,地球就会变成黑洞,可以影响光线。

  但地球的实际半径是6378千米,9毫米放在地球上可以忽略不计,想要把它压缩到这么小是不可能的,压缩的难度越大,也就意味着对光的影响越小,引力就不足以让光线弯曲。

  或者是在地球体积不变的情况下,增加地球的密度,加大地球的质量,让史瓦西半径逐渐增大,这样也可以改变光线的轨迹。

  

  可这也是不可能的,把史瓦西半径公式变换一下,在半径已知的情况下求质量:

  M=Rc2/2G

  =6.378*10^6*8.3789*10^16/2*6.7259*10^-11

  =3.97*10^33

  也就是说在体积不变的情况下,要把地球的质量增加到3.97*10^33千克,才可以让地球变成黑洞影响到光线。但地球现在的质量是5.965*10^24千克,需要增加6.6亿倍!

  不管是对地球增加质量还是压缩体积,这都做不到,所以地球只能老老实实的看着光线飞走,就算有点影响也只是挠痒痒。

    ——本信息真实性未经中国手电筒网证实,仅供您参考