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    夜晚的時候用手電照射夜空,手電會發出一個慢慢發散開來的光柱,可以一直照到很遠的地方,但是一關掉手電,光柱就不見了,這是為什么呢?

    其實這并不是因為光憑空消失了,光怎么可能憑空消失呢?當打開手電的時候,光就以很快的速度傳播了遙遠的地方,但是手電一直開著,況且我們也看不到很遠的地方,所以我們感覺不到它的傳播。同樣的,當關閉的一瞬間,最后的一絲光線就迅速跑到了很遠的地方,跑到肉眼看不見的地方 ,就會產生消失了的錯覺。

    光速是宇宙間最快的速度,每秒鐘可以傳播30萬公里,光一秒鐘可以繞地球七周。這么快的速度對于人來說完全感覺不到其傳播 ,關閉手電的一瞬間光就迅速地跑到了很遠的地方。

    宇宙間的天體通過自己發光或者是反射光而被我們看見。我們能夠看到遙遠的星系,在于星系發出的光傳播到了地球,在這個過程中,發出的光經過了發散,經歷了其它物體的吸收以及反射作用,能夠到達地球的光子數很少很少。 距離地球一光年外的星球發出的光需要經過一年時間的傳播才能被我們看見,我們看到的星球,只不過是它一年前的樣子,為了看到它們,就必須用到天文望遠鏡。

    天文望遠鏡有光學望遠鏡和射電望遠鏡。遠處星體傳來的光在地球上受到地球大氣層的反射和削減作用,導致想要看到更遠的星體,在地球上觀測就已經不太現實了,所以就有了空間望遠鏡 ,比如說90年代美國發射的哈勃望遠鏡,迄今為止已經為人類傳回了很多的宇宙圖像,是目前能看得最遠的空間望遠鏡。望遠鏡的聚光能力隨著口徑的增大而增大,口徑越大就越能夠看到更遠更暗的星體。而相比于地球上的環境,空間望遠鏡能夠接收到更寬的波段,沒有了大氣抖動,分辨本領也得到了很大的提升。 比較遠的星體,為了得到其清晰的圖像,通常需要經過幾天時間的曝光。

    手電的功率并不是很大,聚光能力也不強,所以發出的光柱光子密度也不是很大,而哪怕是強光手電,能夠傳播的距離也是很有限的,傳播的過程中會受到吸收和反射,同時光也會發散,光子可以被吸收從而轉化成其它形式的能量,但也有少量的光子可以傳到很遠的地方,甚至是一直傳播下去。
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