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光沿直線傳播?光在宇宙中的傳播是什么樣的(光沿直線傳播-光在宇宙中的傳播是什么樣的現象)

我們都知道光線是沿直線傳播的,比如我們在漆黑的夜晚打開強手電,或者開車時打開遠光燈,或者一些燈光表演,會發現光柱筆直的射向前方,但實際上光線并非總是沿直線傳播,甚至可以說光線無法沿直線傳播,這種情況適用于整個宇宙。

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光線沿直線傳播的情況,應該是處于時空和介質都一定均勻的時候,但是在宇宙中有這樣的時空嗎?可以說根本沒有,所以光線在宇宙中也無法一直以直線傳播,因此光線以直線傳播的方式甚至可以說宇宙中在是根本不存在的,只是大部分時候其彎曲的幅度都很小,我們也就在觀念上認為光是直線傳播的了。

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其實光線本身就是一種電磁波,是以波狀前進的,可見光傳播的狀態有直射、折射、衍射、反射等,這是因為它在前進的路途中會受到傳播介質和天體引力場的影響,比如鏡子可以反射光線,三棱鏡可以折射光線,都是因為玻璃使得光線發生了彎曲。

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而我們最常見的太陽光通常也是彎曲的,它在照射向地球的時候,開始時會受到自身引力場的影響,之后在前進的過程中還會受到星際分子(主要是太陽風電離子)的影響,來到地球的時候,又會受到地球引力場和大氣層的影響,特別是地球大氣層,對太陽光的影響作用很大,因為空氣雖然是透明的,但是大氣層中的空氣分子密度不均,這就使得太陽光的光線發生了折射式彎曲,所以在早晨和傍晚的時候,我們看到太陽處于地平面上之時,實際上太陽基本已經處于地平面之下了。

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再比如我們看到的月食現象,當地球擋住射向月球的太陽光的時候,按理說我們應該完全看不到月亮,但是這時候我們仍然能看到暗淡很多的紅色的月亮,這正是因為太陽光中的紅外線由于波長比較長,在透過地球大氣層之后折射到了月亮上面,所以我們能看到發生月食之后的紅月亮

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日食發生的時候也是如此,天文學家們甚至可以利用望遠鏡看到日食發生時太陽背后的星體,這也是由于太陽背后星體的光線受到太陽引力場以及太陽大氣折射的彎曲而被觀察到的(引力透鏡作用)。

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所以,由于傳播介質和引力的影響,其實可以說光線的傳播一直在拐彎,宇宙中有著太多的發光體,比如恒星中子星白矮星類星體乃至一些星系等,然而其實我們看到的這些天體的位置,并不一定是在直線角度上的位置,因為它們發出的光線在經歷了漫長的時空,不同的介質之后,都已經發生了偏移,而且宇宙的暗物質比可見物質更多,它們也會造成一種引力透鏡現象,使得光線發生彎曲。

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而在黑洞的附近,光線的彎曲就更加厲害了,在黑洞的視界邊緣,光線實際上很可能已圍繞黑洞轉了無數圈,讓光線彎曲的程度遠超其他天體,所以如果能在黑洞的視界邊緣附近觀察,那么所看到的外界天體等事物,其實根本不在所看到的位置上。

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