射向夜空的一束光

少年好奇,苍穹探高度,
打开手电筒照射夜空,
光柱奔向宇宙深处,
我的梦想能否走进一颗璀璨的星?

五十光年, 是否已达终点?
500万亿千米寂寞行程,
光柱还能够继续向前?
浩瀚宇宙谁来读取它的前世今生?

尽情猜想,这束光的故事,
期待望见秘境中的光影,
底片上面神奇的经历,
有多少是科幻小说中描写的内容?

2021年5月20日

注:光1年内在真空中走过的路程为1光年,1光年约等于9.4607万亿公里。

小时候,在夜晚打开手电筒照向星空,可以看到一束光柱,关闭手电筒,光柱会立即消失。这束光能否在太空中一直飞行?能否到达宇宙边缘?
构成光波的基本粒子是光子,光子具有一定的能量。如果光在传播时没有受到阻碍,射向天空的光柱就会带着大量光子永远在太空中飞行。光子不会凭空消失,除非被其他物质吸收。关闭手电筒后,已经被释放的光子大部分会被空气分子吸收,少部分会飞入太空,在太空中飞行的光子还会被星际物质吸收,少部分没有被吸收的光子,会弥散在宇宙空间一直传播下去,但是永远不会到达宇宙的尽头。这是因为,光的传播速度是有限的,而宇宙空间不仅宏大,而且还在不断膨胀,膨胀的速度还可能超过光速。宇宙的年龄大约是138亿光年,实际还要比这大,目前, 人类可观测到的宇宙直径大约为930亿光年。观测发现,宇宙不仅在膨胀,而且在暗能量的作用下,正在加速膨胀。经计算可以知道,大约在距离地球143亿光年处,宇宙空间的膨胀速度超过了光速。
小时候用手电筒射向天空的那束光,现在距离我们已经非常遥远,能量也非常微弱了,但是它仍在宇宙中飞行,只是永远无法到达宇宙的边缘。
(以上从网络文章中整理编辑)

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