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发出|拿手电照天空1分钟后关闭，发出的光子能到宇宙边缘吗( 二 )

发出|拿手电照天空1分钟后关闭，发出的光子能到宇宙边缘吗
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在罗默之后，许多的科学家利用不同的方法对光速进行测量，得出了越来越准确的光速数值。我们了解了光的本质和光的速度以后就可以知道，当我们打开手电的一瞬间，手电筒会向天空中发射大量的光子，这些光子以大约299792公里/秒的速度向地球以外传播。 发出|拿手电照天空1分钟后关闭，发出的光子能到宇宙边缘吗
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如果光子不会消失，那么它就可以在无限的时间内到达无限的距离，你的手电光可能会闪到宇宙中其他外星人的眼睛。 发出|拿手电照天空1分钟后关闭，发出的光子能到宇宙边缘吗
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但是光子并不可以一直存在，因为在地球的大气层中充斥着大量的空气分子，而且天空中还有云层，这些物质的原子都是吸收光子，导致我们从地球外看，都很难看到手电筒的光线从地球发射出来。 发出|拿手电照天空1分钟后关闭，发出的光子能到宇宙边缘吗
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就算你的手电光度非常高，穿透了地球的大气层达到了宇宙空间，但是宇宙空间也并非空无一物，其中也存在微尘，这些物质也会在光线的传播途中使得光的能量发生衰减。在遥远的地方这些光子也会被吸收殆尽。假如你的手电光度极强，可以媲美宇宙中的大质量蓝星的光度，那么宇宙尘埃的吸收能力将不足以使得你所发出的光线在变弱，那么这些光子会在无限长的时间内到达宇宙的边缘吗？ 发出|拿手电照天空1分钟后关闭，发出的光子能到宇宙边缘吗
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其实并不能！除了宇宙尘埃对光线的吸收外，我们的宇宙还在加速膨胀，目前在距离地球136光年以外的地方，那里的空间膨胀速度已经超过了光速，所以光子的有限速度并不能追上比自己还膨胀还快的宇宙。而且空间在膨胀的过程中，也会将光的波长拉长，使其能量降低，你发出的可见光可能会在一段时间内，被拉长到红外波段。所以，不管你用手电筒照射了多长时间，哪怕是一直在照射，手电筒所发出的光子基本上都会在有限的距离内被吸收殆尽。有幸逃脱的、没有被吸收的光子，也会因为宇宙加速膨胀不能达到宇宙的边缘。最终这些光子会在漫长的旅途中从可见光谱中消失，进入红外线波段、微波波段、甚至是无线电波段。


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