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1 # 碧海加藍天
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2 # 章彥博
我們可以簡單地計算一下,假設用粒子模型,即將光看做一個個粒子。
這時,光在其行走的路徑上,會有一定地機率碰到障礙物。這裡,我們說的障礙物,不是平日常說的木板、磚石之類的宏觀物體。而是單個的粒子。
宇宙中含量最多的元素是氫,這裡便用氫原子的半徑,即所謂「玻爾半徑」,來計算。其值為53pm,即5.3*10^-11。我們想象一個模型,即將光行進的路程看做一個管道。管道的截面為S。那麼如果想問,「光能否照到無窮遠處」,其實就是要求計算行進L距離時,光被散射的機率——若被散射,則便認為這個光子沒有照到物件。
我們假設光行進一個很小的距離dL,單位體積的氫原子密度為n。那麼便可以計算在dL距離內被吸收的機率,即是:
將dL改為L/k,k是一個很大的數,從而,將k→∞即可計算被吸收的機率。我們計算其透過的機率,即是:
其中r是玻爾半徑,L是光透過的距離,n是粒子的密度。一個有趣的地方是,這個式子的形式與半透明物體吸收光線的形式是一模一樣的——都是冪率下降的。用個形象的物理影象來解釋一下這個式子:假設存在一個距離L_0,使得恰好又一半的光子被散射。那麼在這種冪率下降的行為下,在2L_0處,會有1/4的光子留下,3L_0處,會有1/8的光子留下。以此類推。
那麼可能有人就要說了,「這不就表明光子可以走向無窮遠處了嗎?」。我說這還不夠。比如說,一個5mW的鐳射筆,發出560nm的鐳射。按照e=hv的方式來計算,這支鐳射筆每秒鐘可以發射出6.7*10^23個光子。但是,如果其經過了80個L_0之後,其「存活」的光子的數量的期望,就降到1一下了。所以從定量的角度說,光由於宇宙中塵埃、氣體的散射,其傳播範圍是有限的,甚至是非常有限的。
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3 # 夜郎獨秀旭哥
不會,因光線在其行進路線上…會遇到無數障,光線會被吸引或散射,所以光線會越來越弱,最後停止時,就是光線到達的最遠距離!當然,因為光速非常快,這只是一瞬間的事。
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4 # 苗條的小白鼠
你可以理解為光線射出去之後就在不停的照射到障礙物,這就是燈光衰減的原理因為你不是在一個什麼都沒有的環境裡面,有些東西肉眼看不到而已。
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5 # 師長34705134
這根本不可能,因為手電筒的光比較弱,那條光柱會越遠越散,光會慢慢談掉,幾千米後就幾乎不見了。鐳射也許會遠些。
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6 # 雨露32529552
不能,手電筒的光強度不夠,不能穿透黑色的夜空,天空不但有高度,有厚度,還有深邃,地球上所有發出的光源不可能超過實際的光速
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7 # 唐堯影匯
討論這個問題就像以前看過一個找話說:一群理工科研究生在討論一滴水從幾千米高空落到人頭上會不會傷到人的問題,一群研究生優勢公式,又是理論的爭吵的面紅耳赤,這時路過一個農民說這世上下雨有被雨水砸死的人嗎?一群研究生當時就安靜了,你這個問題其實是一樣的你有見過那個燈泡的燈光可以照亮整片夜空的?
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不能!雖然說光線會一直前進,但是宇宙是在加速暴漲中的,而且這個暴漲的速度離我們越遠就越快。離我們足夠遠處的宇宙,是以超過光速的速度遠離的。所以光線永遠到達不了這些地方。