太阳光到底能照射到多远?
对于太阳光到底能照射到多远呢之话题,我个人观点认为,太阳光只能照射到太阳磁场的磁控范围,即是太阳系空间边缘之内的范围。为什么会这样说呢?
因为,太阳拥有一个不可视见的磁场存在,太阳磁场磁控的范围,就是太阳系占领宇宙空间的范围,也就是说,太阳磁场磁控范围就是太阳系的空间范围。
太阳磁场涉足太阳系的空间,具有真空性和磁波的穿透性,是太阳光子群压力运动散发的介质体,太阳核聚变燃烧过程所持续散发庞大数量的光子群(太阳风暴),其密度是以太阳为中心地由大到小的物理现象;其压力也是由强到弱的物理表现,因而,太阳的光子群就能顺利地到达了太阳磁场范围的边缘,即是太阳系的最边缘,形成了太阳系物质运动独立性的一个大整体。
由于近邻的恒星系也与太阳系同一样的情况,恒星系与恒星系边缘之间,从恒星磁场磁性的角度上看,都是同性的磁性现象,同性相斥就成为必然,这样就会使每个恒星系都能围绕着各自恒星自转的磁场之磁控范围进行有序的圆周循环运动,并形成存在于宇宙之中一个个恒星系物质循环运动的实体。
鉴于恒星系与恒星系边缘之间会产生恒星系物质运动的缓冲带物理现象,这是一种恒星的光源都无法到达的,包裹着宇宙无限恒星系外围的暗物质运行无尽通道之“黑洞”现象,也可统称之为:宇宙之网现象。
由于每个恒星系都是一个独立性的物质同向运动的实体,其边缘之间会导致宇宙之网产生强大的对流和旋涡运动现象,与此同时,引发了物理透镜现象的发生,这是阻止所有恒星的光源都不能进入无法穿透的物理自然手段。
由此可见,太阳(恒星)的光只能照射到太阳(恒星)磁场的磁控范围,即是太阳系(恒星系)空间边缘之内的范围。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的有道理,希给个点赞并关注我,欢迎大家一起来讨论和学习。宇明于东莞市。(注:原创作品,版权所有,抄袭必究。)
太阳光到底能照射到多远?
我们离太阳大约1.5亿公里,太阳光传播到地球上需要8.3分钟。在地球上,我们可以看到明媚的阳光。但太阳光不止照射到了地球上,而且还散播到太阳系的各个地方,乃至遥远的宇宙。
那么,太阳光能够照射到多远的地方呢?
太阳光的来源太阳诞生于46亿年前的太阳星云,这些星云主要来自于宇宙早期合成的氢和氦,还有很小的一部分来自于上一代大质量恒星的超新星爆发。太阳形成之后,核心区域一直在进行氢核聚变,从而产生大量的能量,这些能量以伽马射线和中微子的形式被辐射出去。
由于太阳内部的密度非常高,核心区域产生的伽马光子无法径直传播到太阳表面。经过与各种氢原子核的持续碰撞之后,光子抵达太阳表面需要成千上万年的时间,尽管直线距离只有大约3光秒。
太阳的亮度太阳光发射出去之后,它们会以光速在宇宙空间中传播。在距离太阳越远的地方,看到的太阳会越暗,因为光的强度反比于距离平方。如果在距离太阳30天文单位的海王星上用肉眼看太阳,只能看到一个亮点,其亮度大约是满月的390倍。
如果在距离太阳56光年之处,太阳将会暗淡到肉眼不可见(虽然人类没去过这么远的地方)。不过,这并不意味着太阳光传播到那里就消失了,只是人眼无法感知到很暗的光。但借助天文望远镜,很容易就能看到太阳。
太阳光的传播距离太阳发出去的光只要没有遇到东西被吸收,它们就不会消失在宇宙中,而是会一直在空间中以光速传播。宇宙空间几乎是空的,绝大部分太阳光都不会被物质吸收。有些太阳光即便被物质吸收,它们又会被再释放出来,并且损耗掉一些能量。例如,地球上的物体以及地球本身都会吸收太阳光,并且也会释放出一些太阳光,这就是我们所看到的反光。
虽然产生光需要消耗能量,但光的前进无需动力,因为光子的静质量为零,它们的传播不需要消耗能量。光的传播也无需介质,因为它们本质上是不断交替变化的电场和磁场,电磁场能够存在于空间中,不依赖于介质。
因此,大部分的太阳光可以在宇宙中不断前进。由于太阳在46亿年前诞生,所以最早的太阳光已经以光速传播了46亿光年。只是经过遥远距离的传播之后,太阳光的强度会极度衰减,难以从背景噪音中被分辨出来。另外,引力也以光速传播,所以太阳的引力目前最远可以作用到46亿光年之外。
如果46亿光年外的星系上有先进的外星文明,他们有能力聚集到极其微弱的太阳光,他们就能看到46亿年前的太阳。因为太阳在46亿年前发出的光抵达了那里,接收到这些光就能看到太阳的过去。
随着时间的推移,太阳光会继续在宇宙中传播。如果宇宙未来的时间是无限的,宇宙空间不会消失,那么,太阳光的照射距离也将会是无限的。就目前来看,空间在超光速膨胀,这意味着时间再多,太阳光也无法照射到宇宙中的每一个角落。
照射最远的光由于光速是有限且是一个常数,那么,能够照射到最远距离的光,就是宇宙中最古老的光。宇宙在138亿年前形成,但致密的早期宇宙并没有自由光子。一直到宇宙诞生38万年后,自由光子才开始散播到宇宙中。
如今,这些古老的光子已经在宇宙中传播了大约138亿光年。它们还能被探测到,只是因为空间膨胀,使其变为肉眼不可见的微波,它们被称为宇宙微波背景辐射,这是宇宙大爆炸的一大关键证据。
太阳光到底能照射到多远?
太阳光到底能照射到多远?
♥太阳已经诞生了46亿年,所以它最初形成的一束光已经到达了宇宙的46亿光年处。而一光年的距离大约为9.46×10¹²千米,可想而知这个距离已经十分遥远了,仅仅只能够用光年表示。
太阳光广义的定义是来自太阳所有频谱的电磁辐射。电磁波在宇宙中传播的速度大约为30万千米。宇宙中类似于太阳这种能发光的恒星无计其数,所以宇宙中的光或者说是电磁波都是交相辉映的。
在地球阳光显而易见是当太阳在地平线之上,经过地球大气层过滤照射到地球表面的太阳辐射,则称为日光。地球至太阳距离距离大约1.5亿千米,按照电磁波传输速度计算,太阳光达到地球需要500秒,大约要8.33分钟。
太阳这颗恒星会发光,是因为内部具有高达1500万摄氏度,核心物质密度约为150000kg/m³,高温高压使内部的氢原子核聚变为氦,每秒钟有质量为6亿吨的氢热核被为5.96亿吨的氦。内部压力使内部结构发生核聚变,反应过程中,恒星会损失一部分质量。同时释放出巨大的能量。这能量以辐射的方式从恒星的表面发射至空间,使它们长期在宇宙中闪闪发光。
♥太阳起源于46亿年前,所以太阳的最初的一束光已经在宇宙中传播了46亿年,它已经传播到了距离太阳46亿光年的宇宙深处。
如果我们此时正位于距离太阳46亿光年的地方,用一个非常强大的天文望远镜,捕捉到太阳这些最初的光线,我们就看到诞生之初的太阳。
因为太阳在46亿年前,发出的光抵达了这里,接收到这些光就能看到太阳的过去。虽然远到了一定距离,人类的肉眼就看不到太阳了,但如果借助于天文望远镜还是能够看到它的。
按照太阳结构中的成分主要是氢,燃烧所能产生的能量,整个太阳如果都由氢组成,并且最终都能通过氢燃烧变成氮氦,那么太阳可以维持现在这样发光发热长达1000亿年。不过,要使氢燃烧能够发生,温度必须达到700万摄氏度以上。只有在太阳的核心附近,温度才有这样高。因此,太阳的氢燃烧主要发生在核心周围一个小区域内。等到这个核心区域(约占太阳总质量的10%)中的氢全部变成氦以后,太阳会发生一些巨大的变化,然后很快走向死亡。太阳的寿命实际上只有大约100亿年,太阳现在的年龄约为 46亿年,正好是中年时期。估计太阳光速已经到达了目前已知最大黑洞之一的边缘地带。如果等待太阳寿终正寝时,其太阳光也逃不脱可观测宇宙的范围。
♥这里是宇宙的一部分,里面什么也没有(703,000,000光年),再往前行是宇宙空洞(705,000,000光年),直径达10亿光年(708,000,000光年),我们继续前行3,104,000,000光年,目前已经知道最大黑洞之一4,826,000,000光年,TON618(5,612,000,000光年),这是著名的武仙-北冕座长城(8,444,000,000光年),一个由星系组成的巨大超结构(9,121,000,000光年) 直径达到100亿光年,是可观测宇宙中已知最大的结构(10,000,000,000光年)。
知足常乐于上海2021.8.14日
太阳光到底能照射到多远?
太阳光到底能照射到多远?
天文上从来都不用光能照射多远来形容一个天体!就像不用看多远来形容一具望远镜的性能!因为这两个都无法表示出天体和望远镜的特性!形容一颗天体,在星图中我们会用不同大小的斑点来表示星等差异,也许更详细的资料中会有恒星的绝对星等、距离以及光谱等参数,能照射多远是不会出现的,从理论上看,如果没有遮挡的话,恒星的光子一直可以运动到宇宙的尽头,也就是空间和时间最前沿的区域,直到混沌阻挡了前进的脚步,但理论上宇宙却是无限大的!
只要望远镜口径足够大,那么就能收集更多的更遥远的天体的光线,而得以在CCD上留下踪影让我们认为那个不是噪点,而是实实在在存在的星点!不过要说明一下的是,太阳诞生也就50亿年左右,简单的说太阳诞生刹那的光子到现在为止也就到了46亿光年以外!
看起来宇宙也确实够大,太阳光也就走了部分宇宙而已,要知道它可是在将近50亿年前出发的!但我们要说明一下的是太阳光真的有传播极限,为什么呢?因为宇宙正在加速膨胀,这个膨胀的速率约为68.7KM/S/MPC,即宇宙在百万秒差距(约326万光年)的距离上,膨胀速度增加68.7KM/S,简单的计算下,宇宙大约在144亿光年外膨胀速度就超过了光速!但其实宇宙在134亿光年后其光谱频移就到了红外波段,136亿光年后光学望远镜已经无能为力,但最终连射电望远镜也只能徒劳无功,因为宇宙的真相在微波背景辐射之后,终极的秘密需要用引力波来探测!
所以真正意义上的“光”确实是有极限的,因为最终所谓的光探测上将不会再有建树,比较近的未来是红外波段,所以詹姆斯韦伯的主镜是镀金的,稍远的未来是微波射电波段,更远的未来只能去月面建立低频射电波段,更遥远的未来那么只能是引力波,因为我们已经追到了宇宙时空界限的脚后跟,所有手段都已经失效了,唯有引力波!
回到标题,太阳光能传多远?46亿光年而已!可观测宇宙有多大?930亿光年!太阳光永远都追不上宇宙膨胀的脚步,因为宇宙在144亿光年外膨胀速度超过了光速!
太阳光到底能照射到多远?
太阳发射出的光线可以无限制的传播下去吗?究竟可以传播多远?有哪些因素可以限制阳光的传播?
地球距离太阳14 960万千米,但由于地球围绕太阳公转的的轨道并非圆形,所以就存在近日点和远日点。而近日点14 710万千米,远日点则为15 210万千米。
按照平均距离14960万千米,光速为30万千米/秒来计算,太阳光到达地球需要498.7秒,大约为8.31分钟。也就意味着,我们看到的太阳是8.31分钟前的太阳,换句话说即使太阳有一天陨落了,8.31分钟后我们才能观察到。
那么,如果有一天太阳陨落了,不会发光了,以前发出的光线还能传播多远。
之前,看到过一个问题“发光的手电筒瞬间关闭,那么它发出的光去哪儿了?”
其实,这是一个同样的问题,手电光和太阳光是一个性质,都属于光,只是发射源不同,强度不同罢了。
即使光源不在了,光还有99.99%的概率会继续沿着直线传播下去,没有终点。
这一切还需要从宇宙的结构说起。
太阳是太阳系中唯一的恒星,其质量是太阳系总质量的99.86%,但其体积还不足太阳系总体积的1%。尽管太阳系中还存在着金、木、水火、土、地球等八大行星,以及其他小的天体,但实质上,太阳系是很空荡的。
所以,光线在太阳系内传播几乎是无障碍的。超过99.99%的概率会沿着直线传播,而还有小概率是遇到其他天体,比如八大行星,卫星等反射、折射光线,这时太阳光传播的方向也就发生了变化。
而在太阳系外,尽管还存在着其他的天体,但其构成与太阳系也是大同小异,天体所占的空间比例同样极小。
不同的是,太阳系外存在着黑洞这样的天体。
黑洞这是一种密度极大,引力无限大的天体,以至于能够吞噬周围的天体,甚至大的恒星,更夸张的是在黑洞引力的作用下,其周围的光线都会发生弯曲甚至被吞噬。
而如果,距离比较远的话。光线只是传播方向发生了扭曲,如果靠近黑洞的光线也会被直接吞噬。然而,黑洞也并非只吞不吐,科学家发现,黑洞还是会将吞进去的物质吐出来,不过其能量会被大幅度的吸收。
正因如此,2019年4月10日,人类首张黑洞照片,其实也并非直接拍摄,而是多个拍摄结果合成的,而拍摄到的东西也仅仅是黑洞的阴影。
因为,光线被吞噬,就不会反光也无法成像。
所以,太阳光会以超过99.99的概率会继续传递下去。影响太阳光传播的因素,也就是宇宙中的其他天体。
如果,光线不能无限制的传播,那么宇宙的历史,我们恐怕很难知晓。
现代科学家根据宇宙微波背景辐射,推测出宇宙诞生于138.2亿年前。
138.2亿年来,宇宙中的亿万恒星持续的发射辐射波,相互混淆,而最早发出的辐射早已被埋没。尽管如此,科学家还是成功的推测出宇宙的年龄138.2亿年,更了解到了宇宙中存在暗物质。而光本身就是一种辐射。
太阳光到底能照射到多远?
太阳光到底能照射到多远?
地球上得以产生形形色色的生命,最关键的因素就是地球和太阳之间的距离,正好处于适宜碳基生命存在的“宜居带”,继而奠定了适宜的温度和液态水的形成基础。经科学家计算,地球接收到的太阳辐射,仅占据太阳向外辐射总能量的22亿分之一,就是这几乎可以忽略不计的占比,造就了地球上的大千世界。
而在太阳系外围的一些行星,就没有地球这种“待遇”了,由于距离的增加,接收到的太阳辐射强度逐渐减小,表面温度不断下降,从这些行星表面如果能够观察太阳的话,太阳越来越小、光线越来越不刺眼。那么,既然太阳光的辐射强度,会随着距离的增加而减小,那么,太阳光到底能照射到多远的地方呢?
太阳光是如何产生的?关于太阳是怎么来的问题,相信大家都非常清楚了,简单地说就是在上一任大质量恒星在发生超新星爆发之后,所释放出来的众多星际物质,在漫长的岁月里,依靠引力扰动等内外作用,使星际物质慢慢聚集并围绕核心开始旋转,当吸聚的物质规模达到一定程度以后,内核的高温高压环境,推动量子隧穿效应几率的增加,从而激发了氢核聚变的链式反应序幕,4个氢原子聚合成1个氦原子,并释放出伽马射线、中微子和一定能量。
其中,不得不说上述历程中释放出的伽马射线,它的载体是光子,光子由于静止质量为0,所以一经产生,其运动速度就到了光速。可是,由于这些核聚变反应是在太阳的内核区完成的,那里的温度和压力高得离谱,物质密度极高,主要是由一些自由原子和电子构成的等离子态环境。光子形成以后,由于携带的能量很高,便会在极短极短的时间内被周围的物质所阻挡、碰撞或者吸收。
被吸收的能量此时会转移到等离子体物质中,然后重新激发出新的光子,每经过一轮的这种吸收、释放的过程,光子所携带的能量都要比原先要减少一些。光子在太阳内部的运动过程,可以用“无头苍蝇”一样,来回乱撞,一般都需要经过几万年十几万年才能“捱到”太阳的表层。
不同经历的光子,最后所携带的能量都会有所不同,因此,从太阳表层所发出的光线,既包含着能量很高的伽马射线(非常幸运的光子,被吸收的次数很少),也包含着能量很低的无线电波(能量几乎全部在太阳内部消耗完了),共同形成了由不同波段(频率)所组成的复合太阳光线。
宇宙中第一缕“阳光”太阳50亿岁的年龄,与宇宙的年龄相比,还显得非常“年轻”。在19世纪20年代,美国科学家哈勃通过太空望远镜,观测到一个很有意思的现象,那就是来自遥远星系所发出的光谱,有明显的向红端移动的情况,依据开普勒定律,表明被观测目标与观测者之间的距离正在被拉大。在此基础上,啥勃提出了一个定律(哈勃定律),即目标星系退行地球的速度,和它与地球之间的距离成正比关系,这个线性正比常数后来被命名为哈勃常数。
2013年,欧洲航天局利用普朗克卫星,通过精密测量得出的哈勃常数值为67.8(km/s)/百万秒差距,代表着距离地球326万光年的星体,其相对于地球的退行速度为每秒67.8公里。
哈勃提出的宇宙膨胀猜想,后来科学家们通过大量的观测和研究结论,均加以了证实。而且,科学家们还利用宇宙膨胀事实进行反推,同时结合宇宙微波背景辐射的相关观测情况,提出现有宇宙是在138亿年前,通过一个体积无限小、质量无限大的“奇点”爆炸而来。
在爆炸之后的一个普朗克时间内,就以极其巨大的能量推动了宇宙空间的膨胀,20分钟后几乎达到现有宇宙的空间级别,在大爆炸38万年之后,随着空间温度的下降,宇宙中第一批自由原子才开始形成,逐渐形在了宇宙星云团,光线才从此前的一片“等离子粥”混沌状态逃离出去,“光子退耦”的产生,使得宇宙中第一缕光线正式向外释放出去。
太阳光能传多远?光线作为一种电磁波,在真空中的传播速度即是光速,而且会一直以这个速度向远方传递。只有受到星际物质的阻挡,比如星际气体、尘埃、星体等,都会吸收一部分光线的能量,有些光线因此而发生了衰减,有些光线则会完全消失,其中的能量转化为吸收物体的内能。但是,宇宙中物质的密度太低了,在绝大多数区域每立方米的空间,仅包含着不到10个氢原子,在这样的宇宙环境中,光线在传播时,虽然能量会有所衰减,但是仍然会支撑着传递到很远的地方。
目前,科学家们用电磁波的方式所能观测到的遥远星系,普遍都是在130亿光年以内,如果距离再远,那就只能射电望远镜了,再增加距离的话,光线的衰减已经完全融入到宇宙微波背景辐射里了,再用电磁波探测的方式已经无能为力,只能寄希望于引力波进行探测了。因为在奇点大爆炸理论中,在奇点发生大爆炸的一个普朗克时间内,引力就已经率先分离出去了,通过应用引力波探测的方法,可以窥探出更加遥远的空间,也就代表着更加接近宇宙诞生时的“声音”。
从我们目前所能探测到的恒星光线最远距离,我们差不多可以推测太阳光能够传播到136亿光年外(目前太阳寿命46亿年,理论上太阳光线现在只传播到46亿光年处)。而通过哈勃常数进行推算,在距离太阳144亿光年处,宇宙膨胀的速度就会与光线的传播速度相同。所以,现在距离太阳超过144亿光年的区域,永远也接收不到来自太阳的光线了。
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