曾經我們都用手電朝著天空打過光，現在有了一種叫做指星筆的東西，它的指向性極強，可以清晰的看到極光在大氣層中留下的綠色軌跡。但是當我們關閉電源後，這束光去哪了呢？會不會有一天照射到宇宙的盡頭？
光到底是什麼性質
光應該是人類對自然界現象的第一個認識，畢竟生下來睜開眼就感受到光，可能也有朋友會說是空氣或者聲音，大概也差不多，不過要說明下的是真正的呼吸是打屁股之後的啼哭，此時肺葉才會開啟！
小孔成像是人類對光的第一個科學認識，因為發現了光的直線傳播現象，而早期對於眼睛視物原理認識的不足，曾經以為是眼睛中流出的“光”到了物體，然後再返回，但其實剛好相反，只有物體反射的光進入到眼睛，被視網膜感光細胞感知，人才能感受到物體的形狀，根據經驗判斷大小與距離等等！
牛頓的光與波粒二象性
牛頓是一位光學巨匠，他的三稜鏡實驗將光分解成七色光，這是不同波長的光在介質上折射率不一樣而將其分解成七色，其實還有更多，比如紫外和紅外，當時不知道而已！不過這麼明顯的光的波特性，當時牛頓還支援粒子說，而從牛頓時代開始，光的波粒大戰延續了將近350年！無數科學家為之奮鬥！耳熟能詳的大佬就有：
1801年，托馬斯·楊的光的雙縫干涉實驗無可辯駁的證明了波動說1819年，菲涅爾以圓盤衍射和泊松亮斑再次證明了光的波動說1850年，傅科對於光速的測量，發現水中的光速低於真空中的速度，再次證明了波動說。1865年，麥克斯韋方程組釋出，預言光是電磁波的一種。1905年，愛因斯坦發表光電理論，證明光是粒子，同年釋出狹義相對論，證明光速不變！此後二十幾年裡，量子論快速發展，光的波粒二象性以及電子的波粒二象性逐漸被接受，但可能很多朋友能接受光的波粒二象性，但電子是個波？就像當年科學界難以置信一樣，仍然無法相信電子居然也是個波！
光是怎麼產生的
光是從哪裡來的？這確實是個問題，不過這個問題在波爾的半量子化原子模型出來後，事情差不多就解決了，儘管當年很多科學家已經摸到了黑體輻射的源頭，但像波爾這樣明確輻射來自電子的躍遷和跌落髮出輻射的，還是頭一遭！儘管波爾的半量子化原子模型並不準確，但已經解決了光子來自哪裡的問題！
核外電子在低軌道上吸收能量後會躍遷到更高的軌道，但並不穩定，會重新跌落回低軌道，在這個過程中就會釋放出一份能量，這就是光子的來歷，前文麥克斯韋已經預言光是電磁波的一種，而光子釋放的能量有高低，會從電磁波段一直到X射線！而伽馬射線則是激發態的原子核釋放出的伽馬射線光子。
不同的輻射波段
在電磁波所有波段中，伽馬射線的能量最大，破壞力也最強，穿透力槓槓滴，所以遮蔽它也比較困難，需要厚厚的混凝土才可以！
從指星筆中射出的光，能到宇宙盡頭嗎？
無論是手電筒或者是指星筆中射出的光，從理論上來看它都是能到達宇宙盡頭的，但實際上卻是不能，為什麼會是這樣呢？
光子會在宇宙中消失，它只會碰撞其它粒子後轉換成能量，或者被引力場和宇宙膨脹改變頻率，或者誤入黑洞被吸收，但它不會無緣無故消失！因此從理論上來看指星筆射出的光束可以一直漫遊到宇宙邊緣，而且對於光子來說，時間是不存在的，即使到達宇宙盡頭也，也和它剛出發那會沒有區別，所以指星筆射出那束光後，它將繼續在宇宙中遨遊！
這也是人類可以用足夠強大的望遠鏡去觀測宇宙邊緣的天體的原因，比如哈勃太空望遠鏡觀測到的GN-Z11就是經過長時間的曝光才收集到足夠的光子，從而顯示大約在宇宙誕生大約4億年時的星系！如果按宇宙膨脹計算距離，那麼現在它大約已經在300多億光年外！
為什麼手電光永遠都無法到宇宙盡頭？
其實光是走得到的，如果那個邊緣不往外跑的話！因為宇宙一直在膨脹，144億光年外宇宙膨脹就超過了光速，可怕嗎？我們看到的不過是宇宙錄影機放給我們看的錄影，真實的宇宙現在正在超光速狂奔一般的膨脹，人類不過就檢視100多億年前的“監控錄影”而已，恐怖嗎？有沒有種脊背發涼的感覺？
所以即使是光都追不上宇宙的膨脹，人類永遠都無法瞭解宇宙真正的邊緣！
延伸閱讀：黑洞成像的光
說起光或者電磁波來，無疑去年4月10日的黑洞照片是一次最好的科普！這是EHT望遠鏡的傑作，對黑洞成像的不是一般的望遠鏡，而是覆蓋了西半球的幾個大型射電望遠鏡陣列，請注意，是射電望遠鏡！
因為光學波段要對黑洞成像的話對口徑要求太高，因此只能在射電波段對它成像，利用干涉陣列的模式，模擬成一臺口徑幾乎和地球直徑差不多大的望遠鏡，增加解析度，但即使如此黑洞的真正大小也就是畫素級別，我們看到的大大的黑洞，都是那個畫素級別的修正而來的！
當然有一點我們必須清楚，那所謂的光，其實都是電磁波，簡單的說只要讓電磁波藍移，就能將電磁波頻譜平移到可見光波段，或者將可見光紅移也能進入電磁波段，當然在處理黑洞電磁波變成可見光可不用如此這般，作為通道輸入就可以了！
一部分存放資料的硬碟
麻煩的只是幾年前收集的資料處理，據說用了幾百個硬碟的陣列，還是運輸硬碟的方式，因為實在是太大了！
【來源：星辰大海路上的種花家】
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