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看到电磁波谱中所有波长的光会是什么感觉?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-01-17 10:06:31

这是一个很好的问题,多年来我一直对此很感兴趣。

我们从长波长这边开始。传统无线电波的波长可达数英里,因此任何能够“看到”它们的探测器也必须至少有这么大。但事实上,波长可以比这个大得多,例如极低频的无线电波可以达到数十万英里长,而且并没有严格的上限。所以一个有限大小的生物是无法看到低于某个频率的东西的。另一个限制是您无法解析图像。你所能做的就是辨认出特定频率的强度(见下面的声谱图)。换句话说,你所能看到的只是一种颜色混合的均匀雾。

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在低频率时,主要的电源将是电网的50赫兹,这在上图中显示为右侧的尖峰。所有其他的“颜色”都是舒曼共振,这是球形地球-电离层空腔的共振频率。

其次,你有更高频率的无线电波和微波。在这里你可以开始分辨光源,更好的是,大气开始变得透明(见下面的大气不透明度图),这样你就可以分辨出星星。

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在这些频率下,你会看到无线电和手机信号塔发出的亮光。非金属墙是半透明的,这就是我们在室内接收手机信号的原因。太阳看起来大致相同,只是不那么明亮,在天空中你会看到大量星际发光气体和尘埃云,它们很冷,所以不会发出可见光。下面是一些不同波长的银河系图片。分别为73cm、21cm(氢线)、11cm、0.26cm。请注意,随着波长变短,图像的分辨率是如何提高的。

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接下来,我们到达红外线。这里的空气再次变得不透明,所以你只能看到附近的物体。深红外线是由温暖的物体发射出来的,所以人类和动物在晚上也能被发现,看起来很诡异。

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你看不见恒星,因为空气是不透明的,但如果你被送入太空,你就能看到恒星的美妙景色,因为你可以透过尘雾看到恒星尘雾通常会阻碍我们看到太阳系外的大多数恒星。最值得注意的是,你将能够看到银河系的中心区域,它现在看起来就像下面的图像,在波长:100微米,60微米,和12微米。

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接下来,我们有光波长,这是我们都知道的。这个乐队有几个好理由。大气层再次变得透明,太阳强烈地照亮这个波长,你可以有高分辨率的视觉,即使是小眼睛。这就是为什么如果一只动物能看见的话,它就只能在这个狭窄的区域里看见。其他乐队都没有这么有用。

接下来是紫外线(UV)和x射线。对于这些短波长,我们有一些问题:大气再次变得不透明,随着波长变短,太阳会迅速变暗,而且太阳产生的大部分紫外线会被臭氧层阻挡。当然,这对我们来说是件好事,因为它是电离辐射,对任何未受保护的动物都是非常有害的。如果你环顾四周,你所能看到的只是一个模糊的太阳图像。然而,如果你飞到太空,你的视野将是不可思议的(见下文)。你会在太阳上看到活动区域,那就是日冕。

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在深空中,你看到的恒星更少,但相反,你会看到大量弥散的热电离气体云,温度从10万K到数千万K不等。

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最后,我们有波长最短的光:伽马射线。与之前所有的例子不同,这里你通常不会看到连续的辉光,而是单个超能量光子的闪光和闪光。你会看到宇宙射线从天空中任意方向发出的闪光。而在地面上,你会偶尔看到岩石和含有放射性元素的矿物发出闪光,这些元素主要来自钾40、铀和钍232。在你的房子里,你可能会偶尔从花岗岩的工作台面、旧的黄/橙色玻璃器皿或用铀氧化物制成的上釉陶瓷中看到闪光。你可能还会看到从地下室地板上发出的闪光,这是由少量的氡气引起的。

再说一遍,乘坐你的宇宙飞船进入太空会让你看到一个相当疯狂的星系。你将能够看到来自脉冲星、黑洞和银河系中其他高能物体的大量伽马射线闪光,以及来自四面八方的随机闪光,这些闪光来自类星体,类星体是宇宙中最遥远星系中心的超活跃黑洞。

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