为什么会散射

其实在我们的周围,有很多司空见惯的现象,如果我们不仔细思考其背后的原理,会觉得很正常。

为什么我们能够清楚的看清景物?我们一直觉得这没有什么奇怪的,因为只要眼睛没问题,光线在空中飞行不受阻挡,这是再平常不过的。

人的眼睛近视,看东西才会模糊,因为晶体的弧度让光线没有正确聚焦在视网膜上。

为什么会散射

除此以外,雾、水汽也会影响视线,让景物变得模糊,因为它们会影响光线的传播。

空气也能让光线发生散射和折射,因为空气并不是空的,是由气体分子组成的。

光碰到气体分子的时候,就会产生散射。

其中蓝、绿光散射的最厉害,所以看上去天QoChOKL空是蓝色的。

为什么会散射

而太阳光被散射了蓝绿光以后,剩下的红、黄光的成分比较多,所以我们在地球上看太阳是黄红色的。

在清晨或者傍晚看太阳,颜色会更红,因为光在空气中通过了更长的路径,散射的蓝绿光更多。

为什么会散射

阳光的光谱含有所有颜色,在没有空气的太空中看太阳,是亮白色的。

太空的意思按照通常的理解就是真空,就是什么都不存在。所以光线在其中通过不会受任何的阻挡。

正因为如此,我们的望远镜看远处的星星才会看得非常清晰,人类的天文望远镜才有建造的价值。

为什么会散射

如果在地面上看太空,有的时候会发现星星会原由网抖动,这是大气流动对光线的折射引起的。

现代天文望远镜可以用自适应技术把这种抖动消除,可以得到非常清晰的天体成像。

把望远镜从地面发射到太空,也能消除空气对于光线的影响。

1原由网990年发射到太空中的哈勃天文望远镜,拍摄了大量震撼的照片。

大家觉得这个现象很正常对吧?因为千百年来,在晴朗的夜空,我们可以很清楚的看见银河和星星。

为什么会散射

但是,根据现代物理学,这种原由网现象不应该发生。即使没有任何阻挡,我们看星星、看银河也应该是模糊的。甚至我们看太阳,也应该是像蒙了一层毛玻璃那样模糊。

因为真空在物理学里面并不是什么都没有,它是一种能量的基态。

能量的基态,是正能量和负能量对消的状态。

这个基态会随机起伏,瞬间产生虚粒子,又在瞬间洇灭。

为什么会散射

世界最微小的尺度,是普朗克尺度,等于1.6x10^-35米,是质子直径的1/10^22。

空间无论如何不应该比这个尺度更小,我们可以把太空看成是极其微小的普朗克尺度构成的网格。

一颗光子,从遥远的地方射过来,在上亿公里乃至上亿光年的距离中,会和空间网格发生反应,会撞击到若干个虚粒子,能量状态就会发生改变。

所以,从理论上讲,光在真空中通过会发生色散和散射现象,就像光在大气层中通过一样。

为什么会散射

//www.58yuanyou.com是实际上这种情况并没有发生,这是为什么呢?

真空是虚粒子的海洋,已经为各种实验所证实,半导体就是靠这个理论制造的。

是不是光有我们什么不了解的性质呢?

光,在经典物理里是电磁波,由垂直振动的电场和磁场组成。

为什么会散射

所以经典电磁学里面,光是有结构的。但是按照量子力学,光子是没有结构的。

在量子力学里,光是一个基本粒子。电磁波的磁场分量对应于光子频率量子数,而电场分量对应于光子的能量量子数。

电磁波实际上是大量光子的统计和。

光走路线有一定的规矩,这个规矩由最小作用量原理决定。

通常的情况下,光走的是时间最短的线。

为什么会散射

如果光在真空中走时间最短的线,那必然是直线。必然碰到真空中随机产生的虚粒子,然后会损失能量,并且改变动量、改变方向。

如果这种情况发生,我们看星星、看月亮就会模糊。

但是这种情况并没有发生,所以我们要考虑一下光在真空中是不是还有其他的运行方式。

物理学家费曼认为,微观粒子在真空中运行可以走任意路径,具体选择哪条路径,是在整个路径积分上能量损失最小的那条路径。

为什么会散射

按照这种解释,光子可以自动回避路径上的所有虚粒子形成的障碍。

否则,真空会被光加热,而太空也不会是纯黑色。

所以,到目前为止,为什么光在真空中经过,没有发生色散和散射的现象,科学给出了矛盾的解释。

这背后的原因无人知晓。

当然,我们还可以引入一些超科学的说法,来说明这个现象。这个说法可能会让我们细思极恐,难以接受。

我们可以认为这个世界上所有的现象都是已经发生了的,世界是静止的,是固定的。

为什么会散射

过去的并未消失,未来的已经发生。

我们之所以感觉到时间在流逝、世界在运动,是因为意识按照顺序在读取这个世界的每一个片段。

已经发生的那些事情也并不会消失,正等待下一个读取历史片段的人。

走完这段经历,是人的一生宿命。

为什么会散射

科学所能够探测到的最短的历史间隔,就像视频的画幅帧数一样,是由普朗克时间决定的。

《楚门的世界》可能就是宇宙的现状,虽然我们并不知道背后是谁在操纵。

我们生活在地球上,这实际上是一个二维有限的封闭表面。在这个二维的封闭表面之外,是广阔的宇宙空间,有太阳、月亮和无数星辰。

人类最早的有意识活动,可以追溯到远古时期原始人类在山洞中刻画符。到目前为止,人类已经对这个世界探索了几万年,却从来没有怀疑过这个世界背后到底隐藏着什么。

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