太阳发射的一束光,在宇宙中会一直传播下去吗?有没有尽头,光能传播多远。

作者&投稿:俞牲 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
太阳发射的一束光,在宇宙中会一直传播下去吗~

会的。理论上说,只要没有阻挡,任何一束光线,在宇宙中都可以传播无限远的距离。

我们离太阳大约1.5亿公里,太阳光传播到地球上需要8.3分钟。在地球上,我们可以看到明媚的阳光。但太阳光不止照射到了地球上,而且还散播到太阳系的各个地方,乃至遥远的宇宙。那么,太阳光能够照射到多远的地方呢?
太阳光的来源
太阳诞生于46亿年前的太阳星云,这些星云主要来自于宇宙早期合成的氢和氦,还有很小的一部分来自于上一代大质量恒星的超新星爆发。太阳形成之后,核心区域一直在进行氢核聚变,从而产生大量的能量,这些能量以伽马射线和中微子的形式被辐射出去。


由于太阳内部的密度非常高,核心区域产生的伽马光子无法径直传播到太阳表面。经过与各种氢原子核的持续碰撞之后,光子抵达太阳表面需要成千上万年的时间,尽管直线距离只有大约3光秒。
太阳的亮度
太阳光发射出去之后,它们会以光速在宇宙空间中传播。在距离太阳越远的地方,看到的太阳会越暗,因为光的强度反比于距离平方。如果在距离太阳30天文单位的海王星上用肉眼看太阳,只能看到一个亮点,其亮度大约是满月的390倍。


如果在距离太阳56光年之处,太阳将会暗淡到肉眼不可见(虽然人类没去过这么远的地方)。不过,这并不意味着太阳光传播到那里就消失了,只是人眼无法感知到很暗的光。但借助天文望远镜,很容易就能看到太阳。
太阳光的传播距离
太阳发出去的光只要没有遇到东西被吸收,它们就不会消失在宇宙中,而是会一直在空间中以光速传播。宇宙空间几乎是空的,绝大部分太阳光都不会被物质吸收。有些太阳光即便被物质吸收,它们又会被再释放出来,并且损耗掉一些能量。例如,地球上的物体以及地球本身都会吸收太阳光,并且也会释放出一些太阳光,这就是我们所看到的反光。


虽然产生光需要消耗能量,但光的前进无需动力,因为光子的静质量为零,它们的传播不需要消耗能量。光的传播也无需介质,因为它们本质上是不断交替变化的电场和磁场,电磁场能够存在于空间中,不依赖于介质。
因此,大部分的太阳光可以在宇宙中不断前进。由于太阳在46亿年前诞生,所以最早的太阳光已经以光速传播了46亿光年。只是经过遥远距离的传播之后,太阳光的强度会极度衰减,难以从背景噪音中被分辨出来。


如果46亿光年外的星系上有先进的外星文明,他们有能力聚集到极其微弱的太阳光,他们就能看到46亿年前的太阳。因为太阳在46亿年前发出的光抵达了那里,接收到这些光就能看到太阳的过去。
随着时间的推移,太阳光会继续在宇宙中传播。如果宇宙未来的时间是无限的,宇宙空间不会消失,那么,太阳光的照射距离也将会是无限的。就目前来看,空间在超光速膨胀,这意味着时间再多,太阳光也无法照射到宇宙中的每一个角落。
照射最远的光


由于光速是有限且是一个常数,那么,能够照射到最远距离的光,就是宇宙中最古老的光。宇宙在138亿年前形成,但致密的早期宇宙并没有自由光子。一直到宇宙诞生38万年后,自由光子才开始散播到宇宙中。

由于现在宇宙密度很低。平均来讲,距离比可观测宇宙大小大得多,可以认为是无穷远。

就像问你要走过一条街,会被楼上扔东西砸死吗?一样。当然是有可能会,但是概率极小,所以正确的回答是平均来讲能走过去不被砸死。光在现在的宇宙中传播时,遇到其他星体、星云的概率都很小,因此我的回答是正确的。

当然,就像你走过一条街的时候别人可以特地砸你一样,你也可以特地说这束光朝着某黑洞发射的。但是这种想想都知道的事情何必用来给别人的回答挑毛病呢?

关于这个问题,你唯一需要知道的就是,宇宙的密度是大还是小。答案是小。

光的本质是电磁波,也是一种能量。如果很理想的情况下,没有遇到任何东西,就没有任何的损耗,可能会一直传播下去,因为它不像人,会累,这时候该讨论的就是宇宙有尽头吗,如果宇宙没有尽头,那么光肯定就会一直一直一直的走下去了。
但是实际上的宇宙不肯什么东西都没有,就算是真空中也有能量的涨落,根据量子力学,会在真空中随机生成一些物质和反物质,那么就不算真空了,光和这些物质发生碰撞的话,就一定会损失能量,因此,不能一直传播下去。

太阳光是一种电磁波。我们知道单摆阻力振荡那回事吧,如果小球不受到阻力,那么它会一直运行下去的,因为势能绝对等于最低点动能,并且能量等量转换。那么,电磁波没有受到宇宙中的任何阻力,那么,这个电磁破就一直振荡下去,呵呵,所以你说的可以

像照射到黑色物体上,比如你的头发上,基本90%以上就OVER了,还有大气层,如果照射到星体上的话,一般光束基本都会被吸收大部分,变成热能或者其他形式的能量,比如淀粉等有机物(植物吸收)

我个人认为,如果太阳光永远传播下去的话,光就会越来越暗,但不会消失,因为太阳光是不断传播的,除非太阳熄灭.但如果只有一束,那么则会消失,因为光会沿路丢失一些分子.


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卢魏黄连: 会的.理论上说,只要没有阻挡,任何一束光线,在宇宙中都可以传播无限远的距离.

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文圣区18884717249: 光线的传播是无限远吗光线在宇宙中的传播 -
卢魏黄连: 光线不是实际的线,是光子传播路径的实化,光这种电磁波在宇宙真空中传播不需介质(但在通过质量极大的物质时会偏转),能量损耗小,所以可以传播很远不衰减.

文圣区18884717249: 为什么光线能在宇宙中传播几亿光年的距离,而不衰减呢?在真空中不会 -
卢魏黄连: 光线能在宇宙中传播 只在宇宙的真空背景下光才可以传播几千年.至于光在物质中的传播,应该是耗能的,因为光是一种电磁波

文圣区18884717249: 一束光在宇宙中能无限运动下去而不会损耗吗?如果不能又是怎么损耗的? -
卢魏黄连: l理论上来讲,在绝对真空中是没有损耗的,但是宇宙中根本不可能存在这样的真空,所以两个发光亮相等的星星离地球进的看起来会更亮,离地球远的看起来更暗,这是因为宇宙中存在大量的尘埃和其他杂质,这都会吸收光线的能量,使它的光线变暗.

文圣区18884717249: !太阳的光可以照射多远 -
卢魏黄连: 这是个概率问题,他可以传播很远很远到底有多远呢?你能想多远就能播多远.比如有一束光射到了地球上就有可能被吸收掉了它传播的距离就是太阳到地球的距离.也有这样的可能就是有一束很幸运的光一直没有被吸收掉那么他就是在一直传播着,就是所谓的无止境的可以播下去

文圣区18884717249: 从地球上发出的一束光可以达到第几宇宙 -
卢魏黄连: 在地球上向宇宙中发出一束光,然后关闭光源,这束光还可以存在一段时间.存在的时间与光的强度有关,如果是手电筒的光,距离较短,探照灯的光辐射距离就会远一些.由于人用仪器辐射的光能量不是太强,所以不可能在宇宙中永远永远的传播下去.

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