為什麼照向夜空的激光會突然斷掉？

激光原理是原子受到特殊頻率的能量激發之後，電子躍遷會釋放出輻射，從而產生難以發散的強光。由於激光的光束集中，所以它能被用於精確指向，指星筆就是其中的一種應用。

當指星筆的激光照向天空時，我們可以看到光柱通到天空中的某處就會斷掉。但這並非激光真的斷掉了，而是激光還在，只是我們看不到激光。這種現象與丁達爾效應有關。

當光穿過介質時，如果介質中的粒子尺寸比光的波長更小數倍至數百倍之時，光就會被朝著各個方向散射，於是就會形成一條光柱，可以看到光穿過介質時產生的通路，這就是丁達爾效應。由於地球大氣層中存在著不小微粒，它們的尺寸小於激光的波長，所以當激光穿過空氣時就會出現丁達爾效應，從而產生光柱。

然而，隨著高度的增加，大氣層的密度大幅降低，那裡的粒子尺寸也要小很多，所以就不會出現丁達爾效應。激光會從高層大氣中直接穿過去，沒有光被散射或者反射回來被我們接收到，我們就無法看到激光，這樣激光看起來就像是斷掉了一樣。

如果地球上沒有大氣，並且空氣中也沒有其他微粒，而是完全真空的狀態，當激光照向天空時，我們完全看不到光柱，即便是拿著激光的那個人也是這樣。因為沒有光被散射出去，觀察者沒有接收到光。

正因為如此，在月球上的白天看到的天空是黑色的，並且還能看到星星。但由於曝光問題，我們在月表的照片中往往看不到星空。

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