用手電朝天上照射一秒再關了,手電光去哪了,是繼續傳播還是直接消失了?

Rainbow


從理論上來說光子的壽命是無限長的,只要它不被其他物質吸收,它可以永恆的傳播下去。所以說手電朝天上照射一秒之後關閉,雖然我們看不見了,但是光會繼續傳播下去,一秒鐘三十萬公里快到月球了。

而之所以一關手電我們就看不見了光了,是因為不再有新的光產生,而一秒前的光飛的太遠了已經看不見了。但是由於大氣層的反射、吸收等,傳播出去的光是很微弱的了,但是從光子的角度看還是會有光子“逃出去”的,它會一直向宇宙深處慢遊。


為了避免大氣層的影響,我們上個世紀九十年代發射了哈伯太空望遠鏡,去遙望宇宙深空,已經取得了驚人的成績。已經拍攝到了數十億、近百億光年外的星系,這就說明光是經過漫長歲月來到地球的,那麼遠的星系有可能早都被吞噬或者消亡就像手電被關掉一樣,但是被“關掉”前一秒的光依然在宇宙中漫遊數十億年才到達地球。

不同的時候手電筒的光不可能跟一個恆星、星系比較,可能還沒會出太陽系就被消耗光了。


這裡是科學黑洞,歡迎你的關注與點評。


科學黑洞


只要打開手電筒朝著天空照射,不管是一秒,還是一毫秒,或者是更短的時間,手電筒所發出的光將會繼續傳播。除非光與其他物質發生碰撞而被吸收,否則它們將在宇宙中永不停歇地行進。

每當打開手電筒時,就會有光發出。而關閉手電筒時,光似乎就會隨之消失。由於這樣的現象,使得一些人誤認為手電筒關閉之後,先前發出的光真的消失掉了。

事實上,手電筒關閉之前發出的光並沒有消失,而是以光速(接近每秒30萬公里)在空間中傳播。只要無所阻擋,這些光就能一直存在下去。我們想要看到東西,就需要有光進入眼睛才行。但那些已經發射出去的光不會進入人的眼睛,所以我們是無法看到的,這就導致一些人誤以為光消失了。

在手電筒朝天照射時,我們可以看到亮光,這個原因在於光被空氣中的粒子所散射,其中有部分光進入眼睛中,所以我們能夠看到手電筒的亮光。但如果是在真空的太空中,拿著手電筒向前照射,光不會被散射到人眼中,所以我們無法看到手電筒發出的亮光。

總之,只要沒有被物質吸收,發射出去的光就會一直傳播下去。關於這一點,可以來看下宇宙中的實際情況。

在宇宙誕生大約38萬年後,宇宙開始產生第一縷光。經過138億年後,宇宙的第一縷光至今仍然在宇宙中傳播。只是它們的波長已經隨著空間膨脹而拉長至微波波段,所以我們無法用肉眼看到,只能通過射電望遠鏡來接收,這些光如今被稱為宇宙微波背景輻射。


火星一號


我們對著天上照射的光,雖然在關閉手電筒之後看不見了,但仍然存在。我們之所以看不見,是因為它的方向並不指向我們。

換句話說,你無法在遠處看到光。當你看到時,它已經近在眼前了。

幾年前麻省理工的科學家,曾經成功拍攝到了光行進的過程:

很明顯,光在「手電筒」關閉之後,仍然繼續向前。

(注意,這裡雖然是在遠處拍到的,但看到的實際是散射了的光線,所以前面說的其實沒有問題)。

這個實驗是多次曝光的結果,也就是上面兩張圖中的光子,其實並不是一個,而是好幾個,但曝光時間不一樣。因為這樣控制起來會容易得多。如果要控制攝像機,均勻的拍攝動畫,那難度就大得多了。

回到題主的問題上,答案很簡單:關閉手電筒之後,光仍然會繼續向前傳播。你之所以看不到,是因為你不在光行進的路上。


章彥博


夜晚的時候用手電照射夜空,手電會發出一個慢慢發散開來的光柱,可以一直照到很遠的地方,但是一關掉手電,光柱就不見了,這是為什麼呢?


其實這並不是因為光憑空消失了,光怎麼可能憑空消失呢?當打開手電的時候,光就以很快的速度傳播了遙遠的地方,但是手電一直開著,況且我們也看不到很遠的地方,所以我們感覺不到它的傳播。同樣的,當關閉的一瞬間,最後的一絲光線就迅速跑到了很遠的地方,跑到肉眼看不見的地方,就會產生消失了的錯覺。

光速是宇宙間最快的速度,每秒鐘可以傳播30萬公里,光一秒鐘可以繞地球七週。這麼快的速度對於人來說完全感覺不到其傳播,關閉手電的一瞬間光就迅速地跑到了很遠的地方。


宇宙間的天體通過自己發光或者是反射光而被我們看見。我們能夠看到遙遠的星系,在於星系發出的光傳播到了地球,在這個過程中,發出的光經過了發散,經歷了其它物體的吸收以及反射作用,能夠到達地球的光子數很少很少。距離地球一光年外的星球發出的光需要經過一年時間的傳播才能被我們看見,我們看到的星球,只不過是它一年前的樣子,為了看到它們,就必須用到天文望遠鏡。

天文望遠鏡有光學望遠鏡和射電望遠鏡。遠處星體傳來的光在地球上受到地球大氣層的反射和削減作用,導致想要看到更遠的星體,在地球上觀測就已經不太現實了,所以就有了空間望遠鏡,比如說90年代美國發射的哈勃望遠鏡,迄今為止已經為人類傳回了很多的宇宙圖像,是目前能看得最遠的空間望遠鏡。望遠鏡的聚光能力隨著口徑的增大而增大,口徑越大就越能夠看到更遠更暗的星體。而相比於地球上的環境,空間望遠鏡能夠接收到更寬的波段,沒有了大氣抖動,分辨本領也得到了很大的提升。比較遠的星體,為了得到其清晰的圖像,通常需要經過幾天時間的曝光。

手電的功率並不是很大,聚光能力也不強,所以發出的光柱光子密度也不是很大,而哪怕是強光手電,能夠傳播的距離也是很有限的,傳播的過程中會受到吸收和反射,同時光也會發散,光子可以被吸收從而轉化成其它形式的能量,但也有少量的光子可以傳到很遠的地方,甚至是一直傳播下去。


鏡像宇宙


有人說關閉了手電筒,光還在繼續向前傳播,意思是關閉電筒,光還是存在的,繼續向宇宙傳播!我可以這樣簡單粗暴的理解吧。那麼,在一個不大的密室內,室內的牆面地面頂面全部貼上鏡子,我們拿著手電筒,斜著對牆面進行照射,我相信這個屋子裡會立即充滿光線,這時候我關閉手電筒,是不是這些光還會繼續傳播,導致密室內還是充滿著光線?還是密室立即回覆黑暗狀態?

我想起這樣一則笑話,一群博士專家討論一滴水從萬米高空墜落,砸到人的腦袋瓜子上會怎樣,這些人開始了科學的論證,從加速度到距離開始論證結果是能輕易的擊碎人的腦殼~一大爺路過說了一句,你們見過下雨嗎?


S一虎一席談


答:這束光的絕大部分,會被空氣分子和塵埃散射後吸收,極少部分會進入太空傳播下去,最後淹沒在宇宙背景輻射中。


如果我們打開手電筒一秒鐘,那麼這段光波的長度大約就是30萬公里,手電筒關閉後,並不影響這段光波的繼續傳播。

在地球大氣中,存在大量的氣體分子、固體塵埃和小水滴等等。

(1)氣體分子的平均直徑遠小於可見光波長,會導致光波發生瑞利散射,而且波長越短的光散射越嚴重,這也是地球天空呈蔚藍色的原因;

(2)大氣中的固體塵埃和小水滴,平均直徑比可見光波長長,會導致光波發生米氏散射,其散射強度幾乎和波長無關,這也是晴天的雲朵呈白色的主要原因;

那麼我們手電筒發出的光,也會發射類似的散射現象,遇到雲朵或者固體塵埃時,其整個波段都會被隨機散射,最後被吸收;同時光波在大氣中傳播,還會被選擇性吸收,其中波長越短的吸收越嚴重。


如果你是在陰天或者霧霾天射出電筒光,那麼光線幾乎是傳不出大氣層的,能量會在大氣層內被吸收殆盡。

如果你是在晴天射出電筒光,由於一般電筒光的相干性極差,射出的光散射嚴重,但是也有部分光能穿過大氣層進入太空中,只要不被星際物質阻擋和吸收,發出的光子可以無限地傳播下去,只是最後會被宇宙背景輻射淹沒,再也無法把電筒光的光子從其中分離出來。


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艾伯史密斯


當然是繼續傳播啦

從光子角度來說(這樣比較形象),這些光子會一直保持光速運行,直到被路線上的阻礙物所吸收。就好像一顆剛出膛的子彈,因為已經出膛了,所以子彈和槍本身就沒什麼關係了。

就比如超新星爆發,由於爆發時釋放出極高的能量,即便距離我們數萬甚至數億光年,我們依舊能接收到光亮。就比如2006年,科學家觀測到了遠在2.38億光年之外(位於英仙座的NGC 1260星系)的一次極強超新星爆發,但實際上這次爆發的時間是2006年再往前推2.38億年的時候,差不多是恐龍剛出現的時候。

如此來說,其實光源早就消失了,但光線依舊在傳播,直到2.38億年後飛到了地球。

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賽先生科普


能量既不會憑空產生,也不會憑空消失。這是我們認識到的最基本的規律。

它只會從一個物體轉移到另一個物體,從一種形式轉化到另一種形式,轉移轉化過程中能量總和不變,轉移與轉化是有方向的。

顯然, 手電光依然還存在,它以光速向地球外界運動,下一秒它超出了地月系統,過了幾分鐘它經過了火星的軌道進入了小行星帶中,然而此時的它已經“奄奄一息”了,為什麼呢?因為在沿途中,許多物質都把它吸收了。最終,它將完全的被物質吸收掉,以另一種方式存在於宇宙中。

沒想到吧,一團不起眼的手電筒光芒,你那麼的不經意間的打開開關,那束光芒卻要承受著永恆的“孤獨”。

本回答由一枚遊戲科幻迷原創,感謝點贊關注,我們一起科幻想象、暢遊宇宙!予人玫瑰,手有餘香!


一枚遊戲科幻迷



手電打開一秒然後關掉,生成的光子還是會繼續向前飛奔,只不過光子的速度一秒可以繞地球七圈,所以理論上來說在關手電的一瞬間光子已經跑到了30萬公里之外,所以在我們看來光子就好像憑空消失了一樣。

光是我們宇宙中最快的速度,但是普通的手電光的方向性很差,功率不足的手電筒光在幾米之外就從光束擴散成光斑了,功率大的手電筒發出的光在幾十米外就擴散的看不見了。

光子也是能量的一種,能量也不會憑空消失。所以光子會以光速一直飛,幾個小時就能追上旅行者一號和二號,一年之後就能飛出包裹太陽系的奧爾特雲。


光這種東西很奇妙,如果你看到光那麼就說明光已經飛到你的眼睛裡了,對於光來說“看到就是達到”而且光的傳播是人類感覺不到的。我們看到的星系和恆星都是幾十年甚至幾億年前的光子打到了我們的眼睛裡,那些天體在源源不斷的發出光子,這些光子又源源不斷的飛過來,如果某一天這些“恆星”手電筒突然熄滅了,那麼它之前發出的光子還是會繼續向前飛,直到幾十年幾億年後老光子都飛走了而新光子又沒有產生,所以在我們看來那些恆星就是熄滅了。

順帶一提:我們看見的光其實也是電磁波的一種,可見光的範圍在電磁波中小的可憐,我們平常用的wifi也是電磁波,理論上來說用專門的設備就能看到wifi信號,但是我們的肉眼看不到。

不要以為你看到了全部,你看到的五彩斑斕的世界,僅僅是因為你只能看到“五彩斑斕”


宇宙探索未解之迷


謝謝你的問題

答:手電筒發出的光當然還是在繼續傳播了,之所以你關掉手電筒突然看不到了,只是因為光傳播的速度是非常快的,導致你的眼睛還沒反應過來,光就已經飛出去30萬千米距離了。距離你那麼遠,你當然看不到了。


手電筒關閉之後,手電筒之前所發出的光 ,絕大部分將會被空氣中的小塵埃分子所反射吸收。所以我們的手電筒發出的光為什麼會越遠越暗,原因就在與空氣中的塵埃反射了光的路徑,導致向前的光會越來越少。光經過大氣層的時候,也會被大氣層中的反射物質,反射吸收。所以可以飛出地球到宇宙中去的光少之又少,最後這些光的命運歸宿是被宇宙輻射吸收淹沒。


所以即使我們關掉手電筒,手電筒之前所發出的光也並沒有完全消失。它們最後會被宇宙輻射淹沒。


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