科学|太阳发出的光如此耀眼，它能到达宇宙的边缘吗
我们知道 ， 夜空中的星星离我们地球非常遥远 ， 有的甚至有几百万光年 。 这就意味着 ， 光从恒星发出之后到达我们地球已经经过了几百万年的时间了 。 我们的太阳也是一样 ， 它是靠核聚变产生能量而发出耀眼的光芒 。 目前 ， 科学家根据对太阳光谱和质量的测算 ， 知道太阳的寿命大概在100亿年左右 ， 目前已经经过了45.7亿年 。 也就是说 ， 太阳形成初期发出的光已经在宇宙传播了45.7亿光年 。 那么问题来了 ， 太阳光能不能传播到宇宙的边缘？
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我们知道地球和太阳的距离大约为1.5亿公里 ， 光从太阳表面传播到地球上只需要8分钟 。 但是 ， 光子从太阳内部到表面所需的时间却需要上万年 。 因为太阳内部的光子会被重新吸收和发射 ， 它的运动就类似于布朗运动 ， 科学家利用概率学算出它漫步到表面需要上万年的时间 。 不过 ， 有人指出 ， 这种方法的错误之处在于把光当成弹跳的粒子 ， 而光只是一种电磁波 ， 只是一种能量 。
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在17世纪中期 ， 人们对于光是粒子还是波进行了相当激烈的讨论 。 牛顿认为 ， 光是粒子 ， 光的反射定律就是一个很好的粒子 。 当光粒子撞击到物体表面时 ， 它就会像粒子一样反弹回来 ， 而且入射角和反射角是相同的 。 但是惠更斯提出了完整的波动理论 ， 并用它来证明光的反射和折射定律 。
许多支持光波动说的人认为光能像波一样产生干涉图样 。 但是因为光的波长是非常小的 ， 因此实验所需的缝隙也需要非常小 ， 这在当时是做不到的 。 因此 ， 光的粒子说在当时普遍为人们所接受 。
但是 ， 18世纪末期 ， 英国医学兼物理学家托马斯?杨做了一个实验 ， 颠覆了物理学界的认知 。 我们知道手术刀是非常锋利的 ， 使用手术刀能刻出微小的缝 ， 而身为医生的他有手术刀 ， 因此他设计了一个巧妙的实验实现了光的干涉 。 由此 ， 光的波动说开始为人们所接受 。 之后 ， 麦克斯韦提出了他著名的方程 ， 从理论上统一了电磁和光 。 后来赫兹通过实验证明了麦克斯韦的想法 。 此时 ， 光的波动说压倒了光的粒子说 。
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此时 ， 光的波动说和粒子说进入了一个不可调和的状态 。 1905年 ， 爱因斯坦把这两种说法进行合并 ， 提出了光的波粒二象性 ， 他认为光是粒子也是波 ， 在不同的条件下显现出不同的特性 。 不过当时许多物理学家反对这一说法 ， 特别是密立根做了很多光电效应的实验 ， 试图反驳爱因斯坦 。 不过恰恰相反 ， 他的实验证明了光电效应 ， 爱因斯坦因此获得了诺贝尔奖 。
【科学|太阳发出的光如此耀眼，它能到达宇宙的边缘吗】因此如果太阳发出的光没有遇到障碍物 ， 那么光子就能一直传播下去 。 不过 ， 能不能到达宇宙的边缘 ， 还有一个重要的因素 ， 那就是宇宙的膨胀 。
在哈勃之前 ， 人们认为宇宙就只有银河系那么大 。 之后天文学家观察到了一些与银河系相似的螺旋星系 ， 于是人们对宇宙的大小开始产生了怀疑 。 1920年4月26日 ， 天文学界举办了一场世纪大辩论 ， 探讨了宇宙的大小 。 在那之后 ， 我们对宇宙的观念就此改变 。
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在世纪大辩论的两年之后 ， 哈勃通过测量仙女座星系的距离 ， 确定了宇宙比银河系更大 。 当时 ， 造父变星的亮度变化周期已经为人们所熟悉 ， 哈勃通过标准蜡烛法测量了仙女座星系中造父变星的距离 ， 从而确定了这个距离大于银河系的直径 。 此外 ， 哈勃还发现 ， 星系发出的光都产生了红移 ， 也就是说它们在离我们远去 ， 且距离我们越远的星系离去的速度越快 。 通过大量的测量 ， 他总结出了哈勃定律 ， 从而也证明了宇宙在膨胀 。
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