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1 # 艾伯史密斯
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2 # 科技和生活
因為我們的眼睛有一種特異功能,就是它可以對光源成像,哈哈!眼睛當然是用來看東西的啦,不過眼睛為什麼能看東西呢?其實就是因為眼睛專門對光子有感應,當他接收到光子訊號之後進行成像顯示,再透過眼神經發射訊號給大腦,於是我們就知道看到了什麼。
眼睛的功用,那麼為什麼有的恆星距離幾百光年仍然能被我們看到呢?這就不得不說是恆星太牛了,因為隔了幾百光年的距離,它仍然可以將光子送到我們眼前,然後我們的眼鏡對其成像反饋給大腦,所以我們就看見它了。
所以說起來也很簡單,就是恆星發的光傳播的距離遠,不然的話,我們是不可能看到它們的。
比如在一個沒有燈也沒有門窗的房間裡,裡面漆黑一片,沒有任何發光物體,那麼就是在你的對面站了一個人你也看不到,因為沒有光可以讓你的眼睛接收成像,你當然也就看不到了。
宇宙中的恆星都在發生核聚變反應,這導致它們都有很高的溫度,能夠向外輻射強光,由於恆星的表面積巨大,發出的光子數量也極多,所以它們都是宇宙中的強光源,光子從表面發出之後,以光速的宇宙間向前行進,只要不被物體阻擋吸收,就能傳播很遠的距離,比如太陽距離我們1.5億公里,它發出的光需要八分鐘才能走到地球上,然而我們地球表面卻因為它發出的光而變得非常明亮,再比如夜空中最明亮的恆星天狼星,它距離我們8.9光年,我們肉眼可見的恆星最遠的距離在一萬光年之外,而距離我們230萬光年之遙的仙女座星系也能被我們看到,這都是因為它們產生了足夠多的光子,在來到我們眼前時,還能被我們感應到,所以我們就能看見它們了。
答:那是因為,恆星釋放的光能,是非常巨大的。
我用光的粒子模型,來簡單解釋一下,根據資料顯示,我們太陽每秒釋放的能量高達E=4x10^26J。
我們假設這些能量,均以500nm波長(可見光平均值)的光子釋放,單個光子能量E’=4*10^-19J。
那麼,我們可以估計:
1、太陽每秒釋放的光子數量,大約是:N=E/E’≈10^45;
2、50光年外,這些光子擴散成的球面上,平均每平方米的光子數:n=N/S=3.6*10^8個。
我們眼睛瞳孔直徑大約4mm,可以計算,50光年外看太陽,每秒進入我們單隻眼睛的光子數,大約是1.8萬。
這是相當巨大的,有科學研究表明,我們的視網膜,在極限情況下,甚至能感知單個光子。
所以,每秒1.8萬個光子進入我們的眼睛,足以讓我們在50光年外,還能看到我們的太陽。
當然,以上只是粗略的估計,如果恆星本身的絕對星等不高,或者距離太遠,那麼恆星是不會被我們肉眼看見的呢!