照向天空的手电光能不能到达宇宙尽头？

在夜晚拿着手电筒照射天空，跟着手臂的飘动，有点星球大战中光剑的感受。手电筒发出的光照标的目的天空，即使手电筒封闭了，这些光也会将会继续传布。那这些光的最终命运若何呢？

从手电光说起

托马斯·爱迪生发现了适用型电灯，伏特发现了最早的原始电池，而康拉德·休伯特发现了最早的手电。

手电筒发出的光是由电能改变而来的，素质上就是化学能改变为电磁能，光就是一种电磁能量。光是电磁波（电磁波是交互变换的电磁场），手电筒可以或许发出红外光和可见光，而人眼只能看见手电筒发出的可见光。光具有波粒二象性，既可以看作光子，又可以看作光波。

手电筒灯胆发出的光颠末抛物面外形的反光罩的反射，近似于平行光，不外跟着传布距离的增添，仍然会逐渐发散。

封闭手电筒后，光柱固然消逝了，但光并没有消逝，还在继续传布

当我们用手电筒在夜间进行照明时，会形当作光柱，这是空气敌手电光发生的漫反射。当封闭手电筒后，根基上就两眼一抹黑了，光柱也消逝了。可是手电筒之前发出的光并没有消逝，还在继续传布。仅在封闭手电筒的1秒钟之内，这些光就被反频频复地反射了上亿次，在一刹时就被物质接收没了。

为什么说是上亿次呢？因为光在真空中一秒钟之内就能传布30万千米，而光在空气中的传布速度与真空中的传布速度相差无几。

以一个房间为例，房间中最长的标准也就10来米，房间中的灯封闭后，这些光根基上还在屋内频频传布，万万分之一秒的时候内就完当作了数次反射，在人眼还没有反映过来的时辰，残存手电光的强度就已经弱的不克不及被人眼所察觉。

封闭手电筒后，这些光还在继续传布，只是大部门光的传布过程的持续时候连一秒钟都不到。封闭手电背工电光在大气中形当作的光柱，一刹时就消逝不见了，就是因为那时进入人眼中的手电光太弱了。

颠末一段时候后，手电筒发出的绝大部门光将会被四周的物质接收

我们知道，光碰到反光的物质会被反射，碰到透明的物质可以或许透射曩昔，不外在这个过程中，光始终会被物质接收。颠末频频的反射或透射，光子与物质发生感化，一束光中的光线或者光子将被大量接收，当作为物质能量的一部门。

手电筒照射天空，必然会穿过空气或云层，在这个过程中，光的强度就会削弱良多。手电筒的照明距离一般只有几百米，就是因为光在介质中传布时会发生衰减。光在穿越空气的过程中会被接收，被照明物体反弓手电光时也会接收一部门手电光。

最终只有少少部门手电光能在宇宙中永远传布，可是却达到不了宇宙绝顶

即使我们在外太空标的目的宇宙深处射标的目的一束手电光，这些光大要率也会被接收或反对。因为宇宙并不像看上去那么空空荡荡，除了各类肉眼可见的大型天体，宇宙空间中还满盈着大量的尘埃、分子云团等物质。固然很稀薄，可是仍然存在接收或阻碍感化。

光在真空中传布时不需要额外力量来维持，会始终连结着光速活动，即使有少部门光没有被物质接收，没有落入黑洞，也只能在宇宙中永远传布下去。直到宇宙终结，可能也到不了宇宙绝顶。

为什么呢？因为光的传布速度是有限的，而宇宙空间不仅很大，其膨胀速度还可以或许跨越光速。

今朝宇宙的春秋大约为137亿年，而可不雅测宇宙的直径大约为930亿光年，宇宙的现实巨细比这还大。早在上宿世纪，天文学家哈勃就发现我们的宇宙正在膨胀。几十年后，新的不雅测手段让我们发现：宇宙不仅在膨胀，并且在暗能量的感化下，它正在加快膨胀。

宇宙没有膨胀中间，空间处处都在膨胀。站在不雅察者的角度来看，自身不动，因为空间在膨胀，四周其它的物体都在远离本身，而且距离越远退行速度越快。这近似于膨胀的气球，气球概况肆意个点都在彼此远离。按照普朗克卫星的最新不雅测，星系每远离地球大约326万光年，其退行速度就要增添67.8千米每秒。

估算一下，大约在距离地球143亿光年之外的处所，宇宙空间的膨胀速度就跨越了光速。太阳降生于45亿多年前，考虑到宇宙的膨胀，太阳光至少在宇宙中传布了45亿光年远，不外太阳光也永远传布不到宇宙绝顶。这意味着，那些极其遥远的恒星发出的光，人类永远也看不到了。

穿透大气进入太空的手电光，传布至太阳系之外，就需要一年多的时候。固然光手电光传布不到宇宙绝顶，但因为空间的膨胀，跟着时候的增加，光的波长会被拉长，最终光的能量将会弥散在宇宙空间中，不外光并没有消逝。

举个例子，宇宙降生于大爆炸，直到大爆炸38万年之后，光才在宇宙中起头自由的传布，跟着空间的膨胀，现在这些光的波长被拉长，已经酿成了微波，这就是宇宙大爆炸的电磁残留信息——微波布景辐射。您看，138亿年前的光还残留至今。

好了，这就是一束手电光的去标的目的和运命。

感激阅读，喜爱天然科学的伴侣，请存眷我。

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