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手电筒的光去了哪?是熄灭就消失,还是像一列火车驶向宇宙尽头?

  小时候,拿着手电筒在夜色中挥舞,应该是许多人都曾有过的举动,那随着手臂摆动的手电筒光柱仿佛是星球大战中的"光剑",一挥一刺煞是好看。
  长大后,夜色中挥舞的手臂已经在记忆中变得模糊,唯有那耀眼的手电筒光柱仍在心中留有深刻的印象,而这也带来了一些让许多人感到疑惑的问题:手电筒发出的光去了哪里?是灯一灭就瞬间消失了,还是像一列飞驰的火车驶入了宇宙深处呢?如果驶入了宇宙深处,那它们能到达宇宙尽头吗?
  可能很多人不知道,眼睛之所以能够看到手电筒亮,要么是因为灯泡发出的光子进入了人的眼睛,要么就是灯泡发出的光子被大气中的尘埃散射,形成了肉眼可见的"光柱"(灰尘越多的环境下光柱越明显)。
  而当手电筒关闭,灯泡不在发出光子,人眼也就自然看不到光亮。但严格来说,从手电筒关闭到人眼看不到光亮这一过程的时间并不是0,而是"手电的灯泡—尘埃—眼睛"总的光程除以光速。
  由于光速极快,通常消失的时间小于100纳秒,如此短暂的时间肉眼根本无法察觉,所以才会给人一种光瞬间就消失了的错觉。
  既然手电筒关闭后,光并不是瞬间就消失了,那么那些指向宇宙的光,会如同一列火车朝宇宙深处前进吗?答案是:会,也不会。
  在理想状态也就是绝对真空中,因为没有任何物质阻挡光的传播,光能够一直飞行下去。当然了,如果时空是弯曲的,那么光也是能够在其中走弯路的。
  而一直飞就需要考虑一个非常关键的问题——光束会发散。哪怕发散的角度极小,在漫长的距离下,飞行的光也会变成一个极为巨大的光斑。
  当距离足够远之后,光斑会越来越大直至暗淡到相当于消失。值得一提的是,"消失"的含义并不是完全不存在,而是在于随机取某个瞬间,这个巨大光斑上的辐射功率密度已经无法保证有一定的光子通过。
  就像一个商场,当任选一天对其人流量进行统计时,人流量已经无法达到最低维持限度,我们就能够说这个商场已经没人了。
  可能有人会问,光线的发散角能够为"0"吗?也就是说一点也不发散,绝对笔直的向前飞。答案是:不可能。
  不要说手电筒这种单靠一面抛物面镜汇聚的杂乱光束,就是目前方向性极佳的激光,都无法保持永远的汇聚,而这主要是因为高斯光束存在共聚焦长度极限,一旦超出这个极限,原本约束的光线会退化成一个圆锥,重新出现发散角。
  以上是理想状态下的情况,即宇宙是绝对真空的。而现实世界中宇宙充斥着各种各样的物质,在其中飞行的光必然会与这些物质发生作用。
  我们都知道,光遇到反光的物质会被反射,遇到透明的物体会直接穿透过去,而在这个过程中光始终会有能量被吸收。
  经过反复的透射或反射,光和物质会发生作用(辐射转移),光线就会变得黯淡直至"消失"(波长更长的不可见光)。
  所以说,只要光源足够的亮、发散角度足够的小,这束光就能够在宇宙中飞行很长一段距离,就算突然将光源熄灭,之前发出去的光也并不会直接消失。
  当年阿波罗计划中就是在月球表面放置了镜子,然后通过激光反射来测量地球和月球之间的精确距离。在测试中,一束脉冲激光打出去过了2.5秒左右才收到了回应。
  可以想象一下,如果将束激光直接射入茫茫宇宙,那么它肯定能够在宇宙中前进很远的距离,直到黯淡的再也没有办法观察。
  需要注意的是,即便一束光在宇宙中不和任何物质发生作用,也不会受到任何的阻碍和遮挡,它仍然也没有办法到达宇宙尽头。
  为什么呢?因为光的传播速度是有上限的,而宇宙不仅极为浩瀚,其膨胀的速度也已经远远超过了光速。
  与常规理解中的"膨胀"不同,宇宙膨胀其实并没有所谓的"中心点"或"起始点",因为空间每一处都在膨胀。
  从观察者的角度来看,自身不动,因为空间在不断膨胀,周围的物体都在快速的远离自己,并且远离的速度越来越快。整个过程就像膨胀的气球,每个点都在相互远离。
  根据最新的观测数据,每当天体距离地球326万光年,其退行速度就要增加67.8公里每秒。按照这个数据计算,在地球143亿光年之外,那里的空间膨胀速度已经超越了光速。而这也就意味着,如果那里还有天体存在的话,它们发出的光线永远也到不了地球。

美国宇航局帕克太阳探测器第9次飞越太阳美国宇航局的探日航天器正在进行第九次飞越我们熟知的恒星,继续寻求解开太阳工作原理的秘密。帕克太阳探测器在美国东部时间周一(8月9日)下午3点10分这次飞越离太阳最近,当时航天器距离红巨星参宿四的神秘变暗可能来自太阳黑子和温度变化去年在巨大恒星参宿四看到的神秘奇怪的变暗可能来自巨大的太阳黑子和温度波动。一项新研究表明,一个大黑点导致参宿四的表面温度下降,这反过来又导致红巨星的光度或固有亮度暂时变暗。随着对正太阳系的边缘是什么样的?地球是距离太阳系边缘的第六颗行星,这意味着我们离这个寒冷而荒凉的边境并不远。但是这些年来我们发射了各种航天器,所以我们知道太阳系的边缘是什么样的吗?答案是肯定的,为了更好认识太阳系天文学家发现了太阳系中运行速度最快的小行星小行星2021PH27只需要113个地球日就可以绕太阳一周。新发现的小行星2021PH27的艺术图,每113个地球日绕太阳运行一次。这比水星以外的任何已知太阳系天体都要快一颗新发现来自太阳系远端的陨石在布雷斯特上空解体那是9月5日星期日晚上11点47分,布列塔尼的居民观看了壮观的天堂烟花表演。一颗陨石划过天空,照亮了黑夜几秒钟。甚至感觉到墙壁和窗户发出巨大的砰声。FRIPONVigieCiel网关于东西经和南北纬的判断初一地理上册中对某地地理坐标(经纬度)的确定是一个难点,难就难在对东西经和南北纬的判断。在多年的教学经验中我总结出如下方法,供大家参考。看到一般的经纬网图,应该知道横线是纬线,纵线美国将向澳大利亚出售一架EA18G咆哮者电子战飞机美国防务安全合作局(DSCA)9月30日宣布,美国政府已初步批准澳大利亚购买一架EA18G咆哮者电子战飞机。此次澳大利亚购买的EA18G咆哮者电子战飞机为美国海军所有,购买后该飞机人生123456每个人都有自己的目标与方向,也都有自己的梦想。人生是阶段性的,每个阶段都有不同的需求与进步,为了同一个目标不断学习与进步。人生在世的价值又如何体现,又如何与社会价值融入一体?保持良人生是为心的修行而设立的道场打卡美好生活生活中,我们无休止地追求金钱地位名誉,乐此不疲。此外,盼望出人头地,也是人生的动力之一,这当然不应一律加以否定。但是在我们拼命追逐这些东西的时候,也时常会问自己提出这样很多人到了中年才懂人生最不值钱的,就是所谓的面子怎么看?面子虽然不值钱,但是必须有,任何时候都要有。相对于面子,里子更重要。没有面子只有里子,就像一个裸体行走的人,毫无遮羞之物。没有里子只有面子,就像是一个金玉其外败絮其中的衣服,很容易松岩(原创)人生只有使用权没有拥有权文松岩我们每个人的一生都短暂。在我们的一生当中,所有的事和物,我们只有使用权没有拥有权。我们不要等到,我们上了年纪才明白自己,我们每个人都在繁忙的都市之中为生活为工作为事业而拼搏,
载人登月任务到底有多艰难?看阿波罗计划的登月过程就知道了阿波罗计划是在美国与苏联冷战的条件下产生的,由于人类的第1个人造地球卫星和第1次载人航天活动都是由苏联实现的,这对美国带来了很大的冲击。尤其是在1961年4月12日,苏联发射了人类一个可以装下一个地球的水?为什么一个瓶子能装下全地球的水,他就是克莱因瓶。克莱因瓶通过延长和扭曲瓶颈,如果瓶口不接触屏蔽,就会与瓶底连接,形成没有边缘表面不结束的四维产物,科学界称为克莱因瓶,这看起来是瓶子宇宙的构成是物质还是反物质的?一起来看看吧反物质的发现揭示了宇宙起源的线索来自中微子的新证据指向了一种关于为什么宇宙是由物质而不是反物质组成的理论。在宇宙开端,世界上存在着物质和反物质,后来只剩下物质了。这是为什么?这个问量子自杀是怎样做到?一旦意识存在,仍然可能改变自杀的结果关于量子自杀试验,这是量子论史上一个著名的实验,来自于波函数坍缩的说法自上个世纪50年代以来,量子力学被发现以后就不断的发展,物理学家在观察和研究量子的时候发现量子一直都在不停地变引力是量子力吗?引力强力弱力电磁力,是自然界中已知的四种基本力,它们在不同的尺度上各司其职,支配着宇宙万物的运行。一百多年前,爱因斯坦提出的广义相对论将引力描述为时空的曲率,解释了许多引力现象。然科学家在高噪声环境下实现高效高维量子通信中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋柳必恒研究组与奥地利等国科学家合作,在高噪声环境下实现了高效的高维量子通信。该成果日前发表于物理评论快报。量子通信是量子信息领域最重要的应用之一地球先有的氦子,次粒子,它们形成了内燃原子炉地球上先有什么东西原子内燃炉不断地燃烧,形成了热吸现象。把周边的流浪小天体,浮游尘埃吸附到自己身上。其中偶尔有原生的粒子,和太阳抛飞出的氢子束,量子流,光子波等。加入进地球的燃烧炉研究XENON1T实验可能探测到了暗能量据外媒报道,由剑桥大学研究人员领导的一项新研究在PhysicalReviewD上发表,该研究表明,意大利XENON1T实验中一些无法解释的结果可能是由暗能量引起的,而不是该实验旨在普通盐可合成新型自旋液体材料俄罗斯莫斯科国立大学和国立研究型技术大学最近合成了一种特殊的新型磁性物质自旋液体材料,即使在接近绝对零度时,其单原子的自旋也不会冻结。这种材料可以在基于单粒子波函数纠缠的量子技术中神舟十二号成功返回!航空航天日语词汇大全01hr发射相关词汇宇宙飛行士()宇航员航天员或(英)rocket火箭発射場()发射场宇宙発射場()航天发射场打上或发射(火箭卫星爆竹等)点火()点火運搬()运载火箭飛英国人类学家哈代提出了一个新观点人类起源于大海人们过去一直认为,人类的远祖古猿是生活在热带森林里的。而科学家们发现,距今400万至800万年是一般化石资料的空白时期。因此,古人类学家无法确切地描绘这一时期人类祖先的模样。为了揭