为什么光可以在宇宙传播几百亿年?

powershao


因为宇宙本身其实很空旷的,空旷的超乎人类的想象。

地球上的我们习惯了比较致密的物体,而且喜欢研究更致密的物体,比如问:白矮星密度到底有多大?要是一勺中子星物质放到地球上会如何?黑洞里面是什么?这样的问题。

但是其实呢,我们人类觉得很稀薄的东西,比如空气,对于宇宙来说都是很稠密的。在海平面附近,1立方厘米的空气里面含有10的十九次方(1后面跟着19个零)个分子,而在太阳系的茫茫太空中,物质稀薄到每立方厘米只有几个到几十个粒子。

在太阳系以外,恒星和恒星的之间的区域也非常巨大而空旷,每立方厘米从10的-4次方的热离子到10的6次方个冷分子,相比之下,地球上面的真空实验室一般是每立方厘米10的10次方个分子。

题目里面提到了能量守恒,正是因为能量守恒,所以光子如果不和其他物质发生作用,那么就会一直旅行下去。既然宇宙如此空旷,那么光子一路畅通无阻才是比较正常的。

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乔小海


答:其中一个原因是,光子的寿命几乎是无限的;不与其他物质发生作用的话,光子几乎不会衰变。


其实,光子是可以转变为其他物质的,比如高能光子就能转变为正负电子对,但需要特殊的条件。在光子的参考系中,时间是静止的,所以时间对光子内部来说没有意义,唯有外界参考系的时间有意义。



之所以光在宇宙间,可以传播几百亿年,总结为以下三个原因:

1、光子寿命几乎是无限的。

2、宇宙中物质密度相当低,光随机在空间中传播,会有大量光子不会被其他物质吸收。

3、一个星体发出的光子数,是非常非常多的,多到足以到达数百亿年外的每个角落。

第一个很好解释,光子寿命足够长,保证了光子自身不会衰变。



第二个保证了光子在传播过程中,不会被吸收,但这是相对的,在星系中,存在大量的尘埃,其实有很多光线到达不了地球,比如我们银河系中心,就被大量尘埃遮挡。

在地球上,大气层对光的吸收相当严重,所以太空望远镜优势更大。



第三个保证了传播足够远后,还有足够的光子数被我们探测到,

要知道,光子是非常小的,一支普通蜡烛,在一秒内释放的光子就高达20亿亿个。

对于巨大的星体,光子数更是天文数字,就算传播到遥远的几百亿光年,这些光子也还有一定的密度,只要我们的望远镜够大,且足够灵敏,遥远天体发出的光线,就能被我们观测到。


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艾伯史密斯


光能够传播几百亿年说明天体远不止几百亿光年大,被观测到的变化星系体工作了几百亿年,同时证明几百亿光年的天体任然是一个整体运动体,137亿年前发生的创生型态体,只能是整体中的一部分区域区间变化,几百亿光年远能被观测,说明光度变化比较量可用于测距及其测光变强度,从光传规律也证明了能量运动不守恒,无论传多远多久都还有能量向远处运行,守恒这个人类概念是有限概念,对天体的无限大无限久运无限变化确定不了运动是守恒,无限的运动态变化也只能永远不守恆。关于物质与能量守恒的人类定律,都是建立在人类使用的假设数学模式上,建立了以0或1的不变参照系统,事实上一切都在改变,一切都在运动,因为动才有动态,有动态才有动态物,任何物都只能是区域区间动态型体,并非不变体,所以人类许多常数都是错误概念,如最低k度,普郎克尺度,如果宇宙中存在任何一小点不变之物,在无限的过程中都会演化为整体不变不动。结论:宇宙无定物,运动不守恒。光在宇宙中并非静态体,而是动态过程态,所以不存在光子或量子,动态过程是空间区域压强变化,一切物态是存在的动态过程,不守恒不静止创造了存在的根,所以宇宙的本质是存在及其过程,并非是多大的天体或叫做几百亿光年体,区域区间的不守恒剩余运动态创造了无限存在的根。光一经构成动态不是传几百亿年或几百亿光年远,而是无限传导的动态,—定的动态量变,一是动态量无限分散至零,但就是不为零,二是分散面无限扩大承载了空间的无限性,例如电子煙灭,电子型态消失于人类视界可以为零,但消失于空间会无限不为零。


宇宙谱


1. 光能在茫茫宇宙真空中传播,说明真空不空,没有载体如何运动?光,电磁波,电流,都需要载体才能传播,或者根本就是这个我们未知的载体它本身的运动,就象一排弹珠,我们击打第一个弹珠时,最后一个弹珠就动了,光波和电流也是如此,当光或电开始传播后,只要空间在那里,就会永远传播下去。

2. 所谓暗物质,暗能量,背景辐射等,都是光子。

3. 现在的理论对光的描述,认为光既是粒子又是波,而波是媒质中的一种扰动,把光当成波又是否恰当呢。

没有虚空能量的波动,就没有光的远距离长时间传递。光的原始形态只是挥发性能量的膨胀形式。

宇宙初始诞生时,第一颗星球的能量挥发就是通过缓慢的膨胀而形成虚空、发展个体势力范围的。光能够得以快速传播就是依赖于虚空能量的波动而实现的。如果没有虚空能量的存在,那么光能只有以缓慢的虚空膨胀而传播。

目前的宇宙中光能够传递数百亿年,完全是依赖于宇宙早期星球开辟虚空、个体之间融合虚空的结果。

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东方花雪


农地圈


只有一种解释,那就爱因斯坦说的,当达到光速时候,时间就慢了,时间已就停止了,只有这样才能合理解释,光可以传播几百亿年,如果达到光速,时间就停止了,意思是说,光子在传播过程中,已经达到光速,对于光子来说时间就停止了,既然时间停止了,不管光子跑多远,已不管光子跑多少年,对于光子来说没有任何变化,是因为时间停止了,光子就不会发生任何变化,所以光子能传播几百亿年,前提是光子在传播过程中,没有碰撞任何物体,否则就会发生撒射,和停止传播,所以我们能观察到几百亿年前光子,是非常幸运。。


我上网来看看


虽然光发射出去在宇宙真空中会传播几佰亿光年,但是光的宇宙传播过程中碰到介质(恒星,行星,彗星,陨石等)反射出去会衰减,或者宇宙中暗物质也会让光传播距离衰减,虽然不像.光在空气中传播那么明显。所以光在宇宙传播中在一定距离范围会衰减为零。例如当年爱因斯坦关于超光速情况下时间会停止的理论,受当时科技理论发展局限性,没有超光速仪器设备去验证超光速情况下:关于时间和速度的关系。量子对撞机验证:速度达到半光速时间会变逐渐变慢,接近光速时间会接近停止,但是速度超过光速时,时间又变为和地球时间一样,时间不变现象。


擦肩而过的世界


地球上的水,存在了万年以上,不见减少,原因在于,地球上的水分子被局限在地球上,所有离散的水分子,相遇可合为液态的水,回归大海,大海中的液态的水分子可跃出大海,升到空中,成为离散的水分子,在空中传播,万年不止。

一处的海浪,在浪淘中传播,遇不到固体吸收,将会一直传播,不传播到海岸边势不摆休,那些飘浮着的船、固态物体,吸收波浪的能量,在晃动,总会“吃饱”后,迟早还回来。

宇宙中的光,在海洋般空旷的光的海洋里,无边无际地荡,一荡就是几百亿年,还在荡。


stemmer


意思是宇宙飞船内长生不老了?我不太理解但感觉你提的方向也许错了。我认为光是一种介质,可以保存影像的介质,光可以传播,具有传递性。就像镜子,我们照镜子,镜子就像光,可以映射我们的影像,我们老了镜子里面也跟着老了,只是我们照镜子很近,而遥远的星球传递来的影像就像隔着很远的距离照镜子(当然这个影像是我们捕抓到的,照镜子是我们主动的),被观测的星球出生到死亡同样会传递到我们这里,就如同我们照镜子一般,只是很远很远,成像介质是光,光传递了影像。所以我认为光只是一种介质,能保存某一刻的影像,连续的传播就成了一部‘电影’。如果我们与光同行,顺着某一方向,就比如刚说的星球,如果我们观测它足够久了,顺着历史长河去寻它,在飞船上我们可以快速的浏览它的历史,直到它面前时,我们才算是见到这一时刻的它,这个时刻就是旅行时间,比如2200年出发,如果旅行了10年,那那个时候就是2210年,地球才过了十年。我们如果在回去就是2220年,时间并不会改变,变得只是我们经历的事情会比在地球多。所以我认为达到光速不足以长生不老,回到过去。// @我上网来看看: 我的意思是,假如飞船以光速飞行,对于飞船内部来说,时间就停止,飞船外,飞船是在运动的。 // @鳌江文峰电脑1: 不可能停止,因为运动是绝对的。


良后君


没有虚空能量的波动,就没有光的远距离长时间传递。光的原始形态只是挥发性能量的膨胀形式。

宇宙初始诞生时,第一颗星球的能量挥发就是通过缓慢的膨胀而形成虚空、发展个体势力范围的。光能够得以快速传播就是依赖于虚空能量的波动而实现的。如果没有虚空能量的存在,那么光能只有以缓慢的虚空膨胀而传播。

目前的宇宙中光能够传递数百亿年,完全是依赖于宇宙早期星球开辟虚空、个体之间融合虚空的结果。


周庆和1178559755


唯一的原因,就是我们“人”的思维和意识,牵引着“光”在前行。换句话说,我们“人”能够“思想意识”多元,光就可以在宇宙传播多远。我们“人”“思想意识”本身就是“宇宙”。当“思想意识”所“思想”所“意识”的那个“思想意识”……就是人一直在追求和寻找的那个“终极真理”。


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