Was passiert mit Photonen in Space
? Licht besteht aus Photonen . Photonen sind winzige Stücke der Energie im elektrischen und magnetischen Feldern , die einander stützen --- immer, es sei denn, etwas passiert , sie enthalten sind. Im Weltraum jenseits der Erdatmosphäre gibt es Sterne, Schwarze Löcher , Galaxien , Staub, gasförmige Wolken und viel, viel Leere. Wenn Photonen reisen durch Raum ihr Schicksal durch ihre Wechselwirkungen mit den betreffenden Einrichtungen bestimmt und mit Platz selber. Reisen in geraden Linien
LichtbemerkenswertestenEigenschaften ist, dass es in geraden Linien bewegt. Wenn es nichts um, um den Weg eines Photons zu stören , das ist genau das, was es tun wird : Reise in einer geraden Linie. Da die meisten der Raum ist leer , die meisten der Zeit die meisten Photonen einfach weiter , für die unglaublich lange Zeit. Zum Beispiel Licht von der am weitesten entfernte Objekt erkannt reiste 13000000000 Jahre , um die Erde zu erreichen. Das ist eine lange Reise. Es gibt auch andere Schicksale möglich für ein Photon im Weltraum.
Interaktion mit Materie
einer interstellaren Gaswolke zeigt die Auswirkungen der Photonenübertragung , Streuung und Absorption.
Wenn Licht trifft Materie, können eine von drei Dinge passieren. Es kann bis hin zu übertragen , als ob nichts war ; es kann streuen aus; es absorbiert. Ansichten des interstellaren Gaswolken zeigen jene Wechselwirkungen . Etwas Licht von den Sternen hinter der Wolke wird es machen, durch. Etwas Licht aus den Nachbar Sterne werden reflektiert die Wolke . Etwas Licht wird absorbiert und heizt die Wolke , so dass es im Infrarot leuchten.
Gekrümmten Raum
Wenn Objekte schwer genug sind , die Krümmung auf die sie setzen Gewebe des Raumes ist nachweisbar.
Das Universum ist voll von leeren Raum, sondern auch leere Raum kann manchmal interessant sein . Eine der Folgen von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie ist , dass der Raum gekrümmt sein. Objekte mit der Masse ändern Sie die Natur von Raum um sie herum. Für Alltagsgegenstände dieser Effekt ist völlig unmerklich. Wenn ein Objekt ist schwer genug, obwohl die Krümmung induziert es kann nachgewiesen werden. Was bedeutet dies für Photonen im Raum , dass die normalen geraden Linien sie gerne reisen werden gekrümmt. Dies wird in einem Effekt namens Gravitationslinseneffekt beobachtet.
Redshift
Es gibt eine weitere Art und Weise , in der die Natur von Raum sich geändert, wie Photonen reisen. Das Universum wird noch erweitert , durch den ursprünglichen Impuls des Big Bang getrieben . Es ist nicht , dass alle Objekte voneinander verbreitet , aber dieser Raum sich ausbreitet zwischen den Objekten . Wenn der Pfad zwischen einem fernen Stern und der Erde ist als dicke Gummiband vertreten , ist es , als ob die Gummiband wurden Stretching. Eine Ameise , die zu Fuß vom anderen Ende des Gummibandes begonnen hätte seinen Weg gestreckt mehr als eine Ameise, die irgendwo in der Mitte gestartet. Das gleiche passiert , Photonen . Distant Photonen werden um mehr als näher Photonen verlangsamt. Dies hat den Effekt des Streckens der Wellenlänge . Das ist die berühmte " Rotverschiebung " in den frühen 1900er Jahren entdeckt.