手電筒的光照射夜空，光最後去哪了？

答案：從現實角度來說，用手電筒照射夜空，光會被空氣中的分子和塵埃吸收。

手電筒的光以可見光為主，是不同頻率混合在一起的複合光，這些光線的強度低且發散。當光子在和組成物質的原子撞擊時，光子首先會和原子核外的電子碰撞，碰撞後的電子會吸收光子的能量，從原先的低能級內層軌道躍遷到高能級外層軌道，這時電子處於不穩定的激發態，通常很快會自發地向外輻射電磁波，也就是光子，並回到基態，但輻射出的光子能量小於吸收的能量，這之間的能量差被當成熱能耗散了，這是光子被消耗的第一種情況。

電子輻射出的光子會繼續撞擊其它原子，直到全部變成熱能為止。但要注意的是，電子軌道是不連續的，只有吸收了特定頻率的光子才會躍遷到高能級；而光子的能量也是一份份的，只有當光子的能量滿足電子軌道的能級差，光子才會被吸收。

光子進入原子中，除了和核外電子發生碰撞，還會和原子核發生碰撞，光子的能量會被原子核吸收變成熱能，這是光子被消耗的第二種情況。

被原子反射的光子或是電子輻射出的光子，會繼續撞擊其它原子，最後全部變成熱能。

標況下，1立方米的空氣中含有的分子數量大約在10的25次方量級，在地球上向夜空照射光線，光子想要進入宇宙中是不可能的，光子會在瞬間被空氣中的各種分子和塵埃吸收。假設有一台功率超強的手電筒，能使光線進入宇宙中，光在這個環境下會發生什麼呢？

其實宇宙也並非完全真空，平均每100立方米中含有的質子數為28個，光線遇到質子依然會被吸收，但如果宇宙是完全真空的環境，在不被黑洞吸引和不接觸其它物質的情況下，光子會在宇宙中永遠傳播下去，光子沒有靜質量，也不會衰變。而宇宙被認為是一個有界無邊的球體，空間膨脹的速率小於光速，因此光線可能會在宇宙中繞一圈後回到原點。

光子在宇宙中傳播上億年是很常見的事情，例如2006年9月，天文學家在英仙座NGC1260星系中觀測到了當時規模最大的超新星爆發事件。據推算，這顆超新星距離地球2.4億光年，也就是說光子用了2.4億年才到達地球，這顆超新星在三疊紀時爆發，2006年才被人類接收到。

也因此，現在夜晚看到星星的亮光其實是它們上千年，上萬年前發出的光子，這些星星現在是否存在都是未知數。

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