照向天空的手電光能不能到達宇宙盡頭？

在夜晚拿著手電筒照射天空，跟著手臂的飄動，有點星球大戰中光劍的感受。手電筒發出的光照標的目的天空，即使手電筒封閉了，這些光也會將會繼續傳布。那這些光的最終命運若何呢？

從手電光說起

托馬斯·愛迪生發現了適用型電燈，伏特發現了最早的原始電池，而康拉德·休伯特發現了最早的手電。

手電筒發出的光是由電能改變而來的，素質上就是化學能改變為電磁能，光就是一種電磁能量。光是電磁波（電磁波是交互變換的電磁場），手電筒可以或許發出紅外光和可見光，而人眼只能看見手電筒發出的可見光。光具有波粒二象性，既可以看作光子，又可以看作光波。

手電筒燈膽發出的光顛末拋物面外形的反光罩的反射，近似于平行光，不外跟著傳布距離的增添，仍然會逐漸發散。

封閉手電筒后，光柱固然消逝了，但光并沒有消逝，還在繼續傳布

當我們用手電筒在夜間進行照明時，會形當作光柱，這是空氣敵手電光發生的漫反射。當封閉手電筒后，根基上就兩眼一抹黑了，光柱也消逝了。可是手電筒之前發出的光并沒有消逝，還在繼續傳布。僅在封閉手電筒的1秒鐘之內，這些光就被反頻頻復地反射了上億次，在一剎時就被物質接收沒了。

為什么說是上億次呢？因為光在真空中一秒鐘之內就能傳布30萬千米，而光在空氣中的傳布速度與真空中的傳布速度相差無幾。

以一個房間為例，房間中最長的標準也就10來米，房間中的燈封閉后，這些光根基上還在屋內頻頻傳布，萬萬分之一秒的時候內就完當作了數次反射，在人眼還沒有反映過來的時辰，殘存手電光的強度就已經弱的不克不及被人眼所察覺。

封閉手電筒后，這些光還在繼續傳布，只是大部門光的傳布過程的持續時候連一秒鐘都不到。封閉手電背工電光在大氣中形當作的光柱，一剎時就消逝不見了，就是因為那時進入人眼中的手電光太弱了。

顛末一段時候后，手電筒發出的絕大部門光將會被四周的物質接收

我們知道，光碰到反光的物質會被反射，碰到透明的物質可以或許透射曩昔，不外在這個過程中，光始終會被物質接收。顛末頻頻的反射或透射，光子與物質發生感化，一束光中的光線或者光子將被大量接收，當作為物質能量的一部門。

手電筒照射天空，必然會穿過空氣或云層，在這個過程中，光的強度就會削弱良多。手電筒的照明距離一般只有幾百米，就是因為光在介質中傳布時會發生衰減。光在穿越空氣的過程中會被接收，被照明物體反弓手電光時也會接收一部門手電光。

最終只有少少部門手電光能在宇宙中永遠傳布，可是卻達到不了宇宙絕頂

即使我們在外太空標的目的宇宙深處射標的目的一束手電光，這些光大要率也會被接收或反對。因為宇宙并不像看上去那么空空蕩蕩，除了各類肉眼可見的大型天體，宇宙空間中還滿盈著大量的塵埃、分子云團等物質。固然很稀薄，可是仍然存在接收或阻礙感化。

光在真空中傳布時不需要額外力量來維持，會始終連結著光速活動，即使有少部門光沒有被物質接收，沒有落入黑洞，也只能在宇宙中永遠傳布下去。直到宇宙終結，可能也到不了宇宙絕頂。

為什么呢？因為光的傳布速度是有限的，而宇宙空間不僅很大，其膨脹速度還可以或許跨越光速。

今朝宇宙的春秋大約為137億年，而可不雅測宇宙的直徑大約為930億光年，宇宙的現實巨細比這還大。早在上宿世紀，天文學家哈勃就發現我們的宇宙正在膨脹。幾十年后，新的不雅測手段讓我們發現：宇宙不僅在膨脹，并且在暗能量的感化下，它正在加快膨脹。

宇宙沒有膨脹中間，空間處處都在膨脹。站在不雅察者的角度來看，自身不動，因為空間在膨脹，四周其它的物體都在遠離本身，而且距離越遠退行速度越快。這近似于膨脹的氣球，氣球概況肆意個點都在彼此遠離。按照普朗克衛星的最新不雅測，星系每遠離地球大約326萬光年，其退行速度就要增添67.8千米每秒。

估算一下，大約在距離地球143億光年之外的處所，宇宙空間的膨脹速度就跨越了光速。太陽降生于45億多年前，考慮到宇宙的膨脹，太陽光至少在宇宙中傳布了45億光年遠，不外太陽光也永遠傳布不到宇宙絕頂。這意味著，那些極其遙遠的恒星發出的光，人類永遠也看不到了。

穿透大氣進入太空的手電光，傳布至太陽系之外，就需要一年多的時候。固然光手電光傳布不到宇宙絕頂，但因為空間的膨脹，跟著時候的增加，光的波長會被拉長，最終光的能量將會彌散在宇宙空間中，不外光并沒有消逝。

舉個例子，宇宙降生于大爆炸，直到大爆炸38萬年之后，光才在宇宙中起頭自由的傳布，跟著空間的膨脹，現在這些光的波長被拉長，已經釀成了微波，這就是宇宙大爆炸的電磁殘留信息——微波布景輻射。您看，138億年前的光還殘留至今。

好了，這就是一束手電光的去標的目的和運命。

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