如果对着晴朗的夜空打开手电筒1秒后关闭这束光会到达宇宙…

B站影视 2025-01-07 15:45 2

摘要:如果我们对着晴朗的夜空打开手电筒,1秒后关闭,那么这束光能否抵达宇宙的边缘?依据爱因斯坦的光量子理论,光由具备能量的光子构成,且能量不会无端消失。这就意味着即便手电筒关闭,之前发出的光线仍会沿着既定方向继续前行。

如果我们对着晴朗的夜空打开手电筒,1秒后关闭,那么这束光能否抵达宇宙的边缘?依据爱因斯坦的光量子理论,光由具备能量的光子构成,且能量不会无端消失。这就意味着即便手电筒关闭,之前发出的光线仍会沿着既定方向继续前行。

然而它在传播途中将会遭遇诸多状况,一旦这束光抵达地球大气层,就极有可能被其中的各类物质吸收。即便部分光线有幸穿过大气层,在浩瀚宇宙中前进时,星际尘埃与众多星球也会将其捕获。更有甚者,还可能遭遇连光都无法逃脱的黑洞。就算这束光极为幸运,一路上毫无阻碍,它也绝无可能到达宇宙边缘。

这是因为我们所处的宇宙正处于一种奇特的膨胀状态,其膨胀速度远超光速,这背后的奥秘究竟何在?早在1929年,美国天文学家埃德温.哈勃借助当时最先进的望远镜观测闪烁星光背后的秘密时,目睹了极为诡异的现象。宇宙中几乎所有星系似乎都在刻意远离地球,且距离地球越远的星系远离速度越快,甚至超越了光速。

但根据爱因斯坦相对论中的光速不变原理,光在真空中的传播速度恒定不变,约为每秒30万公里。无论光源与观察者的状态如何,其速度都不会改变,而且任何有质量的物体都无法超越光速。

想象一下,即便假设一艘接近光速的飞船去追赶前方光线,在光线眼中飞船仍处于静止状态,光线会以绝对光速远离,这表明宇宙速度存在上限,任何物质与信息都无法突破。

哈勃发现遥远星系推行速度与其和地球的距离成正比,他认为星系远离并非其自身运动超越光速,而是宇宙空间在膨胀,空间结构的拉伸速度远远超过光速下能跨越的距离。这就导致遥远星系发出的光在人类有限生命里无法到达地球。即便乘坐光速飞船,在宇宙持续膨胀的大尺度下也只能永远飞行,无法抵达宇宙边缘。

宇宙万物仿佛都被宇宙膨胀理论禁锢,我们也因此永远无法知晓宇宙之外究竟是怎样的世界。

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来源:伤感Music

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