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當你開啟手機的照明燈射向空中,光會在1.2秒到達月球表面。極少一部分光會被月球吸收,而絕大數光會繼續在宇宙中飛行。這些光最終的歸宿是哪裡?會抵達到宇宙邊緣嗎?

我直接給出答案,理論上這束光的確可以達到宇宙邊緣,但是現實情況是不可能的。

因為在距我們越遠的地方膨脹速度越快。

根據哈勃定律,距離我們越遠的星系其退行速度越快。經過計算:如果兩個星系距離是144億光年,那麼其宇宙膨脹速度已經超過光速。也就是說,在距離144億光年內的星系,其空間膨脹速度是小於光速的,所以我們從地球射向太空的光頂多抵達到144億光年的地方,以144億光年為半徑的宇宙只是可觀測宇宙的5%。

所以地球上的光只能達到5%的已知宇宙空間。

光是由光子構成,光子是原子內部發出的能量,光產生的形式一般是受激輻射和自發輻射。受激輻射是核外電子受到外來能量衝擊,吸收能量後導致電子躍遷到激發態並釋放光子的過程。自發輻射是核外電子自發躍遷到激發態,釋放光子後又回到基態的過程。

光子從地面上射出,首先很大一部分被空氣分子吸收,其餘部分射向外太空,只要不撞到星際物質,那麼光就會一直飛行。

光會遇到黑洞嗎?

是的,我們射向外太空的光,終極命運無非就是三種。

第一種:抵達天體表面,比如碰到恆星和行星被吸收,或者碰到宇宙空間中的微塵,氫元素,水汽物質等星際物質被吸收。

第二種:遇到黑洞。

光只要不碰到物質總會一直飛行。根據墨菲定律,時間長了,光總會碰到黑洞。

當它們抵達黑洞視界時就會被吞噬,這樣一來,這束光就永遠被鎖死在黑洞裡了,再也不可能逃離出來。

第三種情況:什麼都沒有碰到,一直飛行,當光恰好抵達宇宙膨脹速度與光速相等的時空區域時就再也無法前進了。這束光會被禁錮到這一區域,也就是5%的可觀測宇宙內。

延伸閱讀:我們看到太陽的光並不是8分鐘前發出來的,而是幾十萬年前發出的。

太陽半徑70萬公里,太陽距地球1.5億公里,光速30萬公里每秒。太陽光是從太陽核心發出抵達表面只需2秒。光再從從太陽表面抵達地球需8分20秒。

那為什麼說我們看到的陽光是幾十萬年前發出的。

因為太陽核心在引力的作用下不斷髮生氫元素聚變反應,釋放大量能量,這些能量以光子的形式向外擴散。當核心的光子遇到太陽內部其他物質時,就會被這些物質的核外電子吸收,吸收這些光子的核外電子就會處於激發態,又再次釋放新的光子。

所以太陽核心聚變產生的光要被更外部的物質一一吸收一遍,再一一釋放一遍。所以這個過程浪費的時間最少數萬年。

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