物質(zhì)間的形態(tài)能夠相互轉(zhuǎn)化,比如質(zhì)子和中子就能夠相互轉(zhuǎn)化。宇宙的質(zhì)能總量是有限的、守恒的,光也是物質(zhì),光的消失只是光轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)形式了。光既會消失,也會誕生,不然宇宙將會變的一片黑暗。在量子力學中,光子其實是電磁力的一種媒介粒子。
下面我就來介紹一下光的消失和誕生。按照大爆炸宇宙理論的描述,宇宙間的所有一切都產(chǎn)生于原始火球,包括時間空間以及各種物質(zhì)。光也是一種物質(zhì),光也就誕生于大爆炸。在大爆炸后不到一秒的時間內(nèi)光子就形成了,不過起初的宇宙是混沌一片,由于宇宙間物質(zhì)的密度極高,光根本不能自由傳播。
光和電磁波,其實是同一種東西,只是頻率及波長不同。除了人肉眼可見的可見光波段,還有無線電波、紅外線、紫外線、x射線、伽馬射線等。
科學研究表明,任何溫度在絕對零度以上的物體都會向外輻射出紅外線。此外各種物理、化學反應幾乎都外都會向外輻輻射出光,比如燃燒反應就會向外輻射出光,核反應也會向外輻射出大量的光。宇宙中的恒星就是依靠核聚變反應發(fā)光發(fā)熱的。有時光和熱其實是同一種東西,因為光具有熱效應,真空中就是依靠熱輻射(或者說電磁輻射)進行熱量傳遞的,光就是這些能量的載體。
我們甚至可以這樣認為,光就是構(gòu)成物體的一部分。因為存在波粒二向性,光既可以被看作波,也可以被看作粒子。光的消失主要有三種方式:
1,被其它物質(zhì)吸收
光在傳播時會發(fā)生折射與反射,在這一過程中光的能量或多或少都會發(fā)生衰減,也就是說有光子被物質(zhì)吸收了。比如黑色物體與白色物體的吸收熱輻射的能力更強,就是因為黑色物體吸收光的能力比較強。比如光能夠和電子發(fā)生相互作用,當電子吸收光之后,就會發(fā)生能量躍遷。同理,當電子的能級下降時,也會向外輻射出光。當一定強度的光照射到某些材質(zhì)上時,能夠使材料表面的電子獲得足夠的能量,從材料表面射出,形成自由電子。
光會被其它物質(zhì)吸收并使物體的能量增加。
2,轉(zhuǎn)化為其它粒子
一對正負電子發(fā)生湮滅反應,會百分百轉(zhuǎn)化為能量,也就是釋放出伽馬射線。伽馬射線是一種頻率極高的光,主要產(chǎn)生于核反應過程中。研究表明,利用高能伽馬射線同樣能夠激發(fā)出電子,而且電子是成對出現(xiàn)的,只不過存在時間極短。一對正負電子產(chǎn)生之后,會在極短的時間內(nèi),重新發(fā)生湮滅反應,并轉(zhuǎn)化成伽馬射線。如果我們能夠在極短的時間內(nèi)將正負電子對其分離,就真的轉(zhuǎn)化成實物粒子了。
3,被空間“吞沒”
這里分兩種情況:一種是被稀釋,一種是被束縛。稀釋:由于宇宙正在膨脹,要是一直膨脹下去的話,許多光就會永遠在空間中運動下去。隨著空間的膨脹,單位空間尺度內(nèi)光子的數(shù)量也就變得越來越稀少,光的能量也會逐漸衰減。這就相當于光被宇宙空間的膨脹所稀釋了,最終宇宙將會變得一片黑暗和冷寂。
束縛:宇宙中存在一種極端天體,也就是黑洞,它的引力極強,連光撞上了也逃逸不出來。黑洞其實就是在物質(zhì)的作用下形成的極端時空凹陷。當光闖進了這種時空凹陷區(qū)域,那么它就永遠也走不出來了,也就是說光被宇宙空間中的局部區(qū)域束縛住了。在我們看來,光消失了!
好了,關于光消失的內(nèi)容就介紹到此。熱愛科學的朋友,歡迎關注我。
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