我拿着手电筒站在山顶上,朝天空打开,发出的光要多久才能穿过银河系呢?

对于这个问题很多朋友会说,“别做梦了,手电筒的光那么弱,传播不了多远就会消失的无影无踪了,拿什么穿过银河系?”

如果我们假设这个手电筒发出的光足够强,能够穿过银河系呢?那样的话,它发出的光需要多久才能穿过银河系呢?


我拿着手电筒站在山顶上,朝天空打开,发出的光要多久才能穿过银河系呢?
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图示:夜空中的银河

既然手电筒发出的光没有问题了,那么咱们首先弄明白的是银河系有多大?银河系是由大约1000亿到4000亿颗恒星共同组成的一个巨大的螺旋星系 。目前科学家通过观测认为银河系的直径在10万光年到18万光年 。为什么银河系的直径不是一个准确的数值而是一个区间呢?这是因为我们身在银河系之中,面对如此浩瀚的银河系是很难测定一个准确的数值的 。不是有句话叫做“不识庐山真面目,只缘身在此山中”吗?讲的就是这个道理 。反倒位于地球254万光年之外的河外星系仙女座星系的直径要比银河系的直径容易测量 。关于银河系有多大?我们这里就以银河系直径的最小估计值10万光年为准吧!


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图示:我们在银河系的位置

接下来我们要搞清楚,地球在银河系的什么位置上?科学家根据观测推断,银河系是一个巨大的棒旋星系,它有4条悬臂 。地球位于银河系的猎户臂上 。这里位于银河系的中心大约2.6万光年 。银河系的半径是5万光年,那么我们距离银河系的边缘大约有2.4万光年 。


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了解了这些之后,我们就可以打开我们威力强大的手电筒了 。光在宇宙中的传播速度是每秒钟大约30万公里 。这样的话手电筒的光最快可以用大约2.4万年的时间就可以穿过银河系了 。因为前面我们提到过,我们地球就在距离银河系边缘大约2.4万光年的地方啊 。

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如果忽视一切不利因素,那么手电筒发出的光子,飞出银河系所需要的时间大概为7.4万年左右 。


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实际上这道问题如果真的考虑那么多因素,比如大气、宇宙尘埃等等,可说手电筒的光是绝对不可能飞的出银河系的,实际上光是要突破地球大气就差不多全体阵亡了 。

不过如此一来,这道问题就显的没有任何意义了,所以从科普角度来讲,我们有必要假设忽略所有不利因素,那么这道问题就成了咱们的银河系有多大,地球位于银河系什么位置 。


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首先银河系的尺寸,在去年之前,我们一直认为银河系的直径是十万光年,但去年科学家们根据最新的观测数据,将银河系的直径调整到了二十万光年,虽然多出了一倍,但实际上这并不是说之前的数据是犯了多么大的错误 。

那么地球位于银河系什么位置呢?由于银河系尺寸巨大,一般谈到地球位置时,都是说太阳系位于哪里,毕竟太阳系的直径不过才两光年而已 。太阳系距离银河系中心大约2.6万光年,也就是说如果手电筒的光朝着最优方向飞行,那么光子需要经历的路程长度就是7.4万光年 。


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光子从地球出发,飞出银河系所需要的时间,地球上早已物是人非 。总的来说,宇宙之大,我们难以想象 。

期待您的点评和关注哦!

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别说是照到银河系了,连地球的大气层都到达不了 。


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可能有的人会想:光是沿直线传播的,速度很快,宇宙中一些天体的光能传到地球,那打开一个强光手电照向星空会不会传播的很远呢?

三个字:不可能!

【我拿着手电筒站在山顶上,朝天空打开,发出的光要多久才能穿过银河系呢?】光的亮度与光源强度正相关,随着传播距离的增大而衰减 。

我们能看到的星星都是光年之外的恒星,之所以隔那么远它们的光还能传到地球是因为这些恒星体积巨大,光源强度极高,远看是一个小亮点实际是这样的:


我拿着手电筒站在山顶上,朝天空打开,发出的光要多久才能穿过银河系呢?
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我拿着手电筒站在山顶上,朝天空打开,发出的光要多久才能穿过银河系呢?
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恒星发出的光线是由光子组成的,只要传播途中没有物质阻隔,光子就可以传播无限远的距离,而且光子能量几乎没有衰减 。

手电筒的光可不一样,即便是强光手电比起恒星的光源强度那也差了十万八千里了 。

手电筒照射的原理其实运用了凹透镜聚光的原理手电筒里面有个凹透镜,在凹透镜的焦距处光线是最亮的,距离焦距越远其光线会变暗主要是因为光线发散开了 。再加上空气之中有灰尘等微粒,阻挡了光线传播,因此手电筒的光最多照射几百米的距离 。

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银河系直径大约在30万光年大小,就是光走30万年那么大,半径在15万光年,太阳系大概在半径中间靠外一点,所以10万年差不多 。

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能量决定距离,电筒光能射多远,充其量为几百至一千米左右,怎能射出到达银河糸呢?没有能量的光自然也就消失了 。

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你站在的山头我估计是在河系的边沿50米,你看准,不要向厚那边照射,知道吗?

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一个什么铭居的地产代理,广告说二三十万可以买美国佛罗里达州一亩多土地,可以建房,而且永久私有,继承不用遗产税 。可信吗?绿卡容易弄吗?

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一亿光年

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光首先能够在黑夜照亮外面的事物,但光不是一种自然存在物质,是某种物质在特定条件下表现出的功能,闪电只在一瞬间,一过去就没有了,电灯

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