太阳光究竟能照多远?能照到宇宙尽头吗?
发布日期:2022-08-23 15:48    点击次数:175

太阳光能照多远?

当你正在看这篇文章的时候,地球正在以每秒30公里的速度以近似椭圆形的轨道绕着太阳公转,两者之间的平均距离大约1.5亿公里。光在真空中每秒能够传播30万公里,是宇宙中最快的速度。当太阳光从太阳表面照射到地球上时,时间已经过去了8.3分钟。

太阳依靠核聚变提供的能量发光发热,就好像是一个悬浮在宇宙中的巨大火球,发出的光芒射向四面八方。不仅地球能沐浴到阳光,宇宙中的其它天体或者角落也能沐浴到阳光。

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在夏季晴朗的夜空中能够看到密密麻麻的星星,这是许多不同距离和方向上的天体叠加到一起的效果。真实的宇宙空间,物质十分稀薄,每立方米的空间内只有极其少量的粒子,隔好远一段距离,才有一个天体存在。像太阳这种会发光的恒星,其中离我们最近的一颗被叫作“比邻星”,它距离我们4.2光年远,这意味着我们看到的大约是4.2年前的比邻星。

宇宙如此空旷,这意味着很大一部分太阳光都能不受阻挡,在宇宙中永远传播下去。因此,只要太阳光没有被其它物质吸收,就能够永远传播下去,理论上来说可以传播至无限远。

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第一缕太阳光已经照到了哪里?

前面说的是太阳光能照多远,现在让我们来聊一下照得最远的太阳光。

说到传播的最远的太阳光,那当然是第一缕太阳光。

从一片原始恒星云开始,太阳诞生至今已经有46亿岁了。从可见光角度而言,在太阳诞生不久后,第一缕阳光就已经从太阳表面传播开来。这意味着,最初的那一抹太阳光已经在宇宙中传播了46亿年。

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科学家已经发现宇宙正在加速膨胀,这一研究结果已获诺奖。如果不考虑宇宙的膨胀,那么最初的那一抹阳光已经在宇宙中传播了46亿光年;考虑宇宙膨胀的话,第一抹阳光在宇宙中传播的距离已经远超46亿光年了。具体是多少,这个还真不好算,因为宇宙膨胀速度的变化应该不是线性的。

银河系的直径只有十几万光年,这意味着太阳诞生不久,第一抹阳光就已经飞出了银河系,去往更遥远的宇宙深处了。由于光速限制,宇宙中几十亿光年的地方,现在是什么情况,我们根本不得而知,因为我们看到的遥远星系发出的光都是几十亿年前的。

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太阳光能照到宇宙尽头吗?

既然太阳光在无阻碍的情况下可以传播至无穷远处,那么这个小问题的本质就是“宇宙有尽头吗?”

宇宙有没有尽头,或者说宇宙是有限的还是无限的?根据主流科学理论——宇宙大爆炸理论,宇宙大约诞生于138亿年前一场不知原因的大爆炸,随后迅速膨胀,现在宇宙变得非常大,仅仅可观测宇宙的直径就高达930亿光年。也就是说,科学家普遍认为宇宙的大小是有限的。

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最早的太阳光在46亿年前就向宇宙深处进发了,可宇宙诞生于138亿年前,并且还在加速膨胀,现在测得的数据是距离每增加326万光年,膨胀速度大约就会增加68千米每秒。虽然宇宙是有限的,但太阳光永远也不可能到达宇宙尽头。因为在可观测宇宙的边缘地带,那里的天体受宇宙膨胀的影响,正在以超光速远离我们,太阳光是永远也追不上的。

从遥远的宇宙深处看太阳,能看到什么?

从地球上看太阳,太阳又大又圆;火星离太阳更远,那上面看到的太阳就比地球上看到的太阳小;而冥王星上只能看到一个亮点或者说是一颗明亮的星星。

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至于从遥远的宇宙深处看太阳,看到的太阳又是怎样的?以现有的科技水平来说,如果没有探测器的帮助,地球上的人类终极一生也只能在太阳系内看一看太阳。至于从遥远的宇宙深处看太阳,就更是奢望了。

太阳光能够传播得很远很远,从那么遥远的地方真的能够看见太阳吗?

可以很明确地回答:看不到!因为不管是太阳光,还是别的光源发出的光,光度总是有限的。太阳的光度取决于其表面积和表面温度。随着距离越来越远,太阳在观察者的视角中就会变得越来越小,越来越暗,直到超出观察极限。

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在天文学中,通常以视星等来衡量,视星等的数值越小,天体就越明亮。地球正午天空中太阳的视星等约为-26.71,满月时月亮的视星等约为-13,而冥王星处太阳的视星等约为-19,仍然比地球上的满月亮。通常视星等大于6时,天体用肉眼就不可见了。

我们在地球夜空中看到的星星几乎都是距离地球1000光年内的恒星。至于几十亿光年外的恒星,就算用现在世界上最强大的望远镜也看不到,因为它们的光早已被其所在星系的光淹没了。别说几十亿光年,就在几亿光年外,我们也只能看到银河系发出的光,根本看不到太阳。

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虽然说太阳光可以传播得很远很远,但太阳发出的光或者说光子数量是有限的,在极其遥远的地方,有限的视角内只能接收到数量稀少的太阳光,这些光携带的有效信息已经太少了,我们根本分辨不出它是不是太阳发出的。就算有一个口径一光年的天文望远镜(这种望远镜实际上不可能存在,因为宇宙中最大星球的直径都远没有一光年),也很难在几十亿光年外看到太阳。



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