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假如“光不沿直线传播”,这世界会有多么可怕?

科普小知识2021-10-03 04:30:42
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今天我们有一个大的大脑开口,并试图根据物理知识运用我们的想象力。朋友,不要轻易走开,最好的分析结果和美丽的风景都在后面。

让我们先从中学物理的角度来看“光”。

我们眼中可见的“光”属于“可见光”,是电磁波谱的一部分。电磁波谱包括:长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、x光、伽玛射线等。按照波长从长到短的顺序。

根据高中物理知识,电磁波的波长越长,它就越有可能被“衍射”,也就是说,它会掉头,从而绕过障碍物。然而,可见光波长很短,生活中的宏观障碍一般都很大,所以衍射现象不常观察到。

在我们生活的环境中,我们所感知的大部分是光的反射和折射。然而,前提是光在同一均匀介质中沿直线传播,这导致反射和折射。

根据高中物理和大学物理中的相对论知识,恒星发出的光会被大质量恒星甚至黑洞的引力弯曲。例如,在日食期间可以发现太阳后面的恒星,这在平时是看不到的。这证明在某些情况下光线会弯曲。

然而,这些在我们的日常生活中并不常见。

因此,今天我们讨论的是我们周围常见的“光”——直线传播的光!

让我们假设,如果我们周围的光线不是直线传播,会发生什么?

场景1,地球上没有夜晚,因为光会绕到地球背面的任何地方!

场景2,我们将再也看不到美丽的“日食”和“月食”,因为光将绕过月球到达地球上的任何地方。

场景3,不仅“墙有耳”,而且“墙有眼”!光线穿过窗户,当它到达我们的眼睛时,我们可以看到隔壁邻居家的所有景色,我们不再有隐私。

场景4:在课堂上,学生们在桌子下面的任何动作都可以在老师的眼睛里看到,只要转过一个角,老师就能一眼看到。

场景5,我们可以看到每个人都是裸体的,不穿衣服是一样的,除非他们合在一起,没有地方露出肉来,因为身体上的光总是会转过来,通过衣服的缝隙到达人们的眼睛。

然而,如果这个假设成立,如果我们周围的光线真的不是直线传播,那么非常可怕的事情就会发生!首先,看看海市蜃楼的物理示意图。

假设物体上的每个点都发出一束光,有两种情况:

首先,如果这些光线能够转向,并且都沿着“同一条路径”到达人眼,那么物体的所有图像都到达一个点,并且由于七色光组合后是白光,所以无论从哪里看,都只能看到一个白点,并且没有物体场景留下。

第二,如果这些光线最终通过“不同的转向路径”到达人眼,让我们想想,我们看到了什么?我们将在东方一个接一个地看到这个物体的残骸场景,在西方一个接一个地看到。再想想。如果所有的物体都是这样,那么所有物体的碎片图像就会重叠在一起,我们看到的是一个模糊的图像,我们再也看不到任何特定的物体了。进一步思考,所有物体上的颜色也是分散和重叠的。因为白光是在七色光结合后形成的,所以世界变成了白色。我们再也看不到任何物体,只有一大片白色的环境。这就像生活在一个有白色墙壁的球体里。

这太可怕了!我们都是生活在白光世界中的盲人!

幸运的是,我们生活的世界!沈雁法师说,“绳命就像吃灰黄色,绳命就像吃好菜”,物理定律恰到好处!可以让我们看到美丽的日食,如下图所示!浪漫就像一枚钻石戒指!