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一睜開眼睛就看到太陽,為啥這么快,是眼光超光速嗎?

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這位提問的朋友還是有點科學素養(yǎng)的,知道太陽距離地球約1.5億千米,也知道光速每秒約30萬千米,自然知道太陽的光傳到我們地球約8分多鐘了。但他弄不明白眼睛看東西的機制,也一下子忘記了太陽光是源源不斷射出的,因此才有此一問。

首先我們來了解一下人眼睛看物的機制。

人眼看物體,主要是依靠光。但這個光不是在眼睛里,而是在眼睛外的世界里。

我們看到的物體,除了光源,都是反射光被我們眼睛所捕捉,而不是我們的眼睛會放出光來,眼睛是一點點光也不會發(fā)出的,如果這個世界沒有光,我們眼睛就什么也看不到。我們?nèi)绻魂P(guān)在漆黑的屋子里,或者地震將人們埋在底層深處的隧道里,就一點也看不見。

現(xiàn)在明白了吧?我們看到的太陽光是太陽從8分多鐘前發(fā)出來的,我們一睜開眼睛,這個光就進入了我們的視網(wǎng)膜,被人眼所捕捉,所以這些太陽光一直在我們眼前,不管你睜開眼睛還是閉著眼睛,它們都在那里,只不過你一睜開眼睛就看到了而已。

光有光源和反射光,還有可見光和不可見光

宇宙中以及我們生活周圍的光有兩種,一種是光源發(fā)出的光,也就是太陽光、燈光、火光等等。這類光是自己發(fā)出來的,照亮了這個世界。還有一種光就是反射光,就是被光源照射后,會吸收掉一部分,然后一部分甚至大部分反射出來,所謂被光源照亮世界,就是因為這個世界絕大多數(shù)物質(zhì)都會反射光。

我們看到的天體,在太陽系除了太陽是自發(fā)光光源,月亮和行星發(fā)出的光,都是反射太陽的光。就像我們看到不發(fā)光的房子,晚上在燈光照耀下也發(fā)出光來;天上的星星,除了金星、木星、火星、土星、水星等幾顆行星,其余的基本都是恒星和星系,是自己發(fā)光的天體。

人眼看到的光又叫可見光,而太陽發(fā)出的電磁輻射包括了許多不可見光,如無線電波、紅外線、紫外線、X射線、γ射線等等。

除了可見光,其余波譜波段的光也都會來到我們眼前,但人類視網(wǎng)膜對這些不可見光是不感光的,但人們通過各種射電射線等科學儀器設(shè)備就能夠捕捉到,讓它們成為可觀測的光波。用這些原理,人們做成望遠鏡、顯微鏡等,就可以更多的了解這個世界。

可見光不同顏色光譜才讓我們看到了彩色的世界

可見光只是電磁輻射整個波譜中一小段,夾在紅外線和紫外線中間,波長約在380~760nm之間。可見光是復合光,是由紅橙黃綠青藍紫等色彩組成,不同色彩光的波段不同。紅光波長最長,依次到藍紫色光波波長最短,波長越長的光能量越低,波長越短能量越高。

我們看到這個世界多彩繽紛,就是因為光照射到各種物體,它們對不同波長的光吸收率不一樣,被吸收的光譜我們就看不到了,而沒被吸收的光譜就反射出來。我們看到的就是物體反射出來的光譜顏色。比如樹葉是綠色的,就是因為樹葉吸收了更多的紅光、橙光、黃光、青光、藍光、紫光燈,而更多的反射綠光的緣故。

眼睛看到的東西都是已經(jīng)過去的事情

這些遠方的光也是早先發(fā)出來的,距離多少光年,就是多少年以前發(fā)出的,我們眼睛只是被動接受著這些光來到我們視網(wǎng)膜。通過望遠鏡看到的遙遠星系和恒星也是一樣的,它們從遙遠的過去發(fā)射過來的。

因此我們看到的月亮,永遠是1秒多鐘前的樣子;看到的太陽,永遠是8分多鐘前的樣子;看到天狼星,永遠是8.6年前(因為距離我們8.6光年,后同)的樣子;看到織女星,永遠是25年前的樣子;看到幾百幾千光年遠的恒星,永遠是幾百幾千年前的樣子;望遠鏡看到90億年前的恒星,永遠是90億年前的樣子。

如果那顆90億年前的恒星,在50億年前就消亡了,沒有了,我們就還要等50億年后才能看到它沒有了的樣子,因為它失去亮光的那一刻還要在旅途走50億年。就是隔你10米遠的朋友,你看到的也是3000萬分之一秒前的樣子。

這么東拉西扯說了一通,不知道各位明白了沒有?簡單一句話,就是我們眼睛看到的東西都是過去時,眼睛看東西是被動的、守株待兔式的接受光線傳遞到視網(wǎng)膜,再通過大腦加工才能夠顯示出“看到”的圖像。

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評論
虛心學習的小學生
太傅級
看了這篇文章,又增加了新的認知。感謝科普!
2023-11-26