Hva skjer med fotoner i rommet?

February 3

Lys består av fotoner. Fotoner er små biter av energi innenfor elektriske og magnetiske felt som opprettholde hverandre---evig, hvis noe skjer med dem. I verdensrommet er ut utenfor Jordens atmosfære, det stjerner, sorte hull, galakser, støv, gass skyer og mye og mange av tomhet. Når fotoner reise gjennom rommet avhenger deres skjebne av deres samspill med disse enhetene, og med plass selv.

Reise i rette linjer

En lys mest bemerkelsesverdige funksjoner er at det reiser i rette linjer. Hvis det ikke er noe rundt å forstyrre banen av et foton, det er akkurat hva det vil gjøre: reise i en rett linje. Siden de fleste plass er tom, mesteparten av tiden de fleste fotoner bare fortsette, utrolig lenge ganger. For eksempel reiste lys fra mest fjerntliggende objekt oppdaget 13 milliarder år for å komme til jorden. Det er en lang reise. Det er andre skjebne mulig for et foton i verdensrommet.

Samspill med saken

En interstellar gass Sky viser effekten av fotonet overføring, scatter og absorpsjon.

Når lyset treffer saken, kan ett av tre skje. Den kan overføre gjennom som om ingenting var der; Det kan spre av; Det kan bli absorbert. Utsikt over interstellar gass-skyer viser disse interaksjoner. Lys fra stjerner bak skyen vil gjøre det gjennom. Lys fra nærliggende stjerner vil reflektere av skyen. Lys er absorbert og varme opp skyen, gjør det glød i infrarødt.

Buet plass

Hva skjer med fotoner i rommet?

Objekter er tungt nok, er kurvatur de legger på stoffet på plass synlig.

Universet er full av ledig plass, men selv tomrom kan være interessant. En av konsekvensene av Einsteins teori om generell relativitet er at plass kan være buede. Objekter med masse endre den mellomrom rundt. Dette er helt umerkelig bruksgjenstander. Hvis et objekt er tungt nok, skjønt, kan kurvatur medfører oppdages. Hva dette betyr for fotoner i rommet er at de normale rette linjene de ønsker å reise bli buet. Dette er observert i en effekt kalt gravitasjons lensing.

Redshift

Det er én måte som natur plass selv endrer måten fotoner reise. Universet er fortsatt vokser, drevet av den opprinnelige impulsen fra Big Bang. Det er ikke at alle objekter sprer seg fra hverandre, men denne plassen selv sprer mellom objekter. Hvis banen mellom et fjerntliggende stjernen og jorden er representert som en tykk gummi band, er det som om gummistrikk var strekking. En maur som begynte å gå fra enden av gummistrikk må banen strukket mer enn en maur som startet et sted i midten. Det samme skjer fotoner. Fjern fotoner bremset flere nærmere fotoner. Dette har effekten av strekker bølgelengde. Dette er den berømte "red shift" oppdaget i 1900.