对天空亮一下手电,明天光会不会出太阳系了?

趣问


这个因为太阳系的边界无法判定,所以结果也会有所不同。

对于手电而言,都是一般的光源,而且是小角度的发散光源(距离越远,照射面积越大)


这样的光,别说出太阳系了,地球几千公里的大气层就能把它稀释地精光。

但要是换成激光呢?


激光可以避免厚厚的大气层稀释掉,但它能用一天跑出太阳系吗?

太阳系虽然相比整个宇宙确实如一粒尘埃,小的不起眼,但实际上也是很大的。

太阳系的边界目前还没有准确定论,太阳系的疆界半径一般有以下五种确定方式:

①以冥王星轨道为边界约为40天文单位。②按彗星起源假说中的柯伊伯彗星带,是50~1000天文单位③依太阳风层顶,为100~160天文单位。
④依奥尔特云(Oort Cloud),是10万天文单位~0.5光年。⑤理论计算得到的太阳系引力范围为15~23万天文单位

其中的主流科学比较倾向于③④种,第④种,看单位就知道激光明天也跑不到,第③种的话,是能跑到的,因为一光天大约有170个天文单位,已经大于100-160的范围。

有问题请留言评论,谢谢。


挡不住的熵增


如果忽略大气以及其他因素的影响,只要对天空照射一下手电筒,这些光就会以光速(每秒约30万公里)在宇宙中不断行进。至于一天时间能否飞出太阳系,答案是否定的,光在一天的时间内还离开不了太阳系。

虽然光速很快,但太阳系的范围也不算小。海王星距离太阳大约30天文单位,光从地球传播到海王星轨道需要大约4小时的时间。不过,海王星不是太阳系的最终疆域,在此之外还有柯伊伯带、离散盘。事实上,太阳引力的主宰区域可以至少延伸到1光年之外的奥尔特云。也就是说,从地球上发出的光要离开太阳系,至少需要一年的时间。

虽然光用一天的时间远不足以飞出太阳系,但足以超过已经在太空中飞了41年的旅行者1号。这艘最远离地球的无人探测器现在距离我们大约20光时,即光传播20小时的距离。

如果没有阻挡,手电筒发出的光就会在宇宙中一直传播下去。然而,由于地球大气的影响,能量较低的手电筒的光将有可能无法穿透地球大气层,而是会在大气中耗散掉。


火星一号


密闭空间内,四周都是反光玻璃,是不是开一下手电,就会一直亮下去?


摆脱时间的人


往渤海里扔个石子,明天波浪就到美国了?


奔跑的Spur


太阳系范围可能在2光年以上,所以即便不考虑光被吸收、折射的问题,手电的光也需要2年才能出太阳系,1天也就刚追上在太空飞行40多年的旅行者1号探测器。

旅行者1号目前在太空中航行了40多年,刚跨越柯伊伯带不久,柯伊伯带距离太阳40~50个天文单位,一个天文单位是1.5亿公里,光只需要8分43秒就能到达。目前旅行者一号已经飞出了230多亿公里,算下来也就和光一天的行程(约260亿公里)差不多,也就是说,不考虑光被吸收和折射、散射的问题,对着天空亮手电,一天后光刚赶上旅行者1号。

太阳系的具体构造目前人类并不清楚,一种被广泛接受的太阳系模型假说认为,太阳系外层是广泛的星系物质和太阳系物质的过度地带,即包含上亿颗彗星的奥尔特云。所以太空中的真空其实也不是完全的真空,只是空间内的粒子分布非常稀疏罢了,但它们还是会影响光的传输,当光创越的星际空间越厚,被完全吸收的可能性就越大。

因为手电的功率太小,发出的光又不是激光那样单频率的光源,光的散射、折射现象比较严重,加上地球大气层、空间物质对光的吸收,手电的光是出不了太阳系的,甚至连月球都到不了,而月球距离地球仅仅38万公里,来回也就2光秒。


来看世界呀


如果按照常规的思维来看,手电照一下天空,光线是出不了地球的。手电的光强度有限,且手电的光不是平行光源,会成一个圆锥形散开。这样手电它所发射的光会快速地散开,且被稠密的大气层折射和吸收,即便少数光子穿过障碍逃出地球,还需要面临星空中各种陨石和行星的阻挡。基本上可以认为光线出了地球,就检测不到了。



如果是使用激光,且功率强大,则有可能会穿过大气层直接向着太阳系远处飞去。激光的光子密度高且光线不分散,穿透力强,传播距离极远。潘院士的地-空量子密钥分发实验,就是以激光做为通信信道实现的。



如果是这种大功率激光手电照射天空,则我们可以来计算一下激光在一天内跑出的距离:

即s=24*3600*c=260亿千米,约173天文单位。

如果按照太阳风触及到的范围算太阳系大小,则太阳系半径为100-160天文单位,这样这束光确实飞离了太阳系。



目前人类发射的距离地球最远的航天器旅者者一号,距离地球约211亿公里,则这束光已经超过了旅行者一号。


科学探秘频道


迟早会的,看不见归看不见,但迟早会的


幸福了吗15340968860



太阳系的大小在一光年左右,所以不管你的手电有多厉害,它发出的光也得一年多才能飞出太阳系,除非你的手电可以自己生成一个连接太阳系内外的虫洞,这样一来你手电的光就能一瞬间飞出太阳系。

理论上来说手电筒发出的光是不可能飞出太阳系的,事实上手电筒的光在地球大气层里就被折射吸收了,再加上手电筒的光方向性很差,几米开外就扩散成一个大光圈了。

所以说普通手电筒的光是没有办法飞出太阳系的,但是人类的激光却可以,激光作为一种方向性极好而且能量非常集中的强力光源,起射出去后的扩散速度是很慢的,就算吧一束激光照射到38万公里外的月球上,光斑也不过只有几千米大小而已,而寻常手电筒的光连飞出地球的资格都没有。

如果人类在地面上架设大功率的激光发生器,那么这束强激光在一天只能就超过已经飞了几十年的旅行者一号和旅行者二号,并且在1年之后飞出包裹太阳系的奥尔特云。


光是我们宇宙中最快的东西,但是星系之间的距离轻轻松松就是几十万上百万光年,距离我们最近的恒星也有4.22光年,太阳系所处的银河系直径又是16万光年,目前人类的可观测宇宙直径已经是930亿光年了,其外肯定还是宇宙空间,但是我们看不到。

光速虽然快,但是放到宇宙尺度上来看,光速就跟我们地球上乌龟的速度差不多,而且宇宙空间还在超光速膨胀中。


宇宙探索未解之迷


太阳系直径现在不确定。

但是,冥王星轨道半径是59亿千米,如果太阳光发出后,需要5个多个小时才能到冥王星,而太阳光只需要8分钟到地球。

所以,只能理解到这里。。。


李久亮5


先说答案,并不会出太阳系的。

原因一 空气中的阻碍

光具有波粒二象性,光的构成是光子,光子在空气中传播的时候会遇到非常多的阻碍,各种粉尘、空气分子、水蒸气等。在遇到阻碍之后光子就会被吸收或者反射掉,而反射到其它方向的光子又会遇到其他物质从而最终被全部吸收。

原因二 光子太少

一束光的光子还是太少不足以穿透大气层,虽然穿透大气层后光子遇到障碍的几率会急剧下降,但是由于光子太少,在穿透大气层之前就已经被消耗殆尽了。


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