如果在太空中打开静止的手电筒它会被光子吸收吗(如果在太空中开一枪会怎么样)

导语：如果在太空中打开静止的手电筒，它会被光子推动吗？

假如处在太空中的手电筒不受任何外部引力的影响，那么，在太空中打开手电筒，它确实会被自身发出的光所推动。这是因为光子具有动量，既然如此，光子也会遵循动量守恒，离开手电筒的光子就会推着手电筒朝着反方向运动。

根据狭义相对论的能量-动量关系：

上式中，E表示物体的能量， m0表示物体的静质量，p表示物体的动量，c表示光速。

对于光子，其静质量为零。因此，再结合光子能量公式E=hν，可以推导出光子的动量公式为：

p=E/c=hν/c

上式中，h表示普朗克常数，ν表示光子的频率。

可以看到，光子的动量与光子的频率成正比，光子的频率越高，其动量也会越大。

假设手电筒的发光功率为W，那么，手电筒每秒发射出的光子数量n为：

n=W·1s/E=W/(hν)

根据动量公式可知，手电筒发出的光在每秒的动量M变化就是作用力F的大小，即等于手电筒每秒产生的光子数量与每个光子的动量之积，所以可以得到如下的公式：

可以看到，光子产生的推力只取决于手电筒的功率，两者呈正比例关系，手电筒的功率越高，光子所携带动量产生的推力也就越大。只不过这个推力非常小，因为光子的动量太小了。

一般手电筒的功率只有1瓦，对应所产生的推力只有3.33×10^-9牛。即便是功率能够达到30瓦的强光手电筒，其光子所能产生的推力也仅为0.0000001（10^-7）牛。

虽然手电筒产生的推力很小，但理论上是能够推动不受外力影响的手电筒前进。假设手电筒的重量为0.1千克，如果是功率为1瓦的手电筒，打开一天，光子可以把手电筒的速度加速到2.9毫米/秒（v=Ft/m），微乎其微的速度。如果是功率为30瓦的强光手电筒工作一天，它能被光子加速到8.7厘米/秒。

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