激光笔能照到月球上去吗（用激光笔能照亮月亮吗）

激光笔在日常生活中用途广泛，更是许多人的童年回忆。“激光笔，亮闪闪，按一下，照得远……”

激光笔可以轻松照亮墙壁、天花板，留下明亮的“小光斑”。但是它究竟能照多远呢？能照到月球吗？我们能不能用激光把月球“照亮”呢？今天我们就一起来探究一下。

1

激光笔能照多远？激光笔（Laser pointer），又称激光指示器，是将半导体激光模组（激光二极管）设计、加工、封装制成的便携激光发射装置。

大家使用激光笔的时候一定有过这样的经验：照射越远的物体，光斑的面积就越大，颜色也会越暗淡。

不难发现，激光虽然是高度准直的光线，但依然会随着传播距离的增加以及空气的散射而逐渐发散，亮度也会逐渐减弱。

我们以常用的笔形激光笔为例，它的功率大约是5毫瓦（0.005瓦）。在距离它100米的地方，激光光源看上去就像在0.91米外看一个100瓦的灯泡，非常刺眼。（小编友情提示：千万千万不要直视激光！！！）

离远一些，在约一万两千米高空中飞行的飞机上观察它发出的光（假设没有云雾的干扰），激光笔的光点将和月亮一样明亮。

在更远的地方观察，比如国际空间站，激光笔的亮度会降到和夜空中最明亮的星星差不多。

因此，激光笔虽然理论上可以照射到无穷远，但实际上肉眼可见的传播距离大概最多只有几百公里。

2

激光笔能照亮月球吗？国际空间站距离地面的平均高度345公里，而月球距离地球约有38万公里。

如果用普通激光笔照射月亮，除去大气层的阻挡，发射出的光还是能到达月球表面的，只是这些光将散布在巨大的面积上，形成硕大而黯淡的“光斑”，无法被人眼辨识。

所以，“照亮”月球和“照到”月球，可是完全两码事。激光笔可以照到月球没问题，但留下的光斑已经几乎无法被我们看到了。

想要照亮月球，我们的对手是太阳——一个巨大无比的热核聚变反应炉。太阳每秒钟将400亿吨的物质转化成能量，相当于一千万亿颗氢弹同时爆炸。

虽然月球距离太阳极为遥远（大约是地月距离的400倍），太阳对月亮的辐射功率还是远远超出了我们手中的激光笔。

根据计算，即使全世界所有人同时拿着激光笔照向月亮，光斑亮度依然不及月光本身的亿分之一。

看样子，单靠激光笔是无法照亮月球的。所幸，我们有许多比激光笔强大得多的激光发射器。

3 如何用激光照亮月球？

出于安全性考虑，民用激光器的功率往往很低（一般不超过1瓦），而军用激光武器的功率则要高得多。

早在上世纪60年代，人们就已经研制出激光制导导弹。随着激光器技术的发展，激光逐渐从“领航员”变成了武器本身。

如今，激光武器以其灵活便携、安全高效、造价低廉而广受关注，被认为是未来战场上的关键技术之一。

美国空军曾经用一架装备了“兆瓦级”化学氧碘激光器YAL-1的747大型喷气机成功击落了两枚测试用导弹。

YAL-1的平均功率达到100kW以上，每次只能发射3-5秒，足够对100公里之内的任何目标造成杀伤。

如果不计造价的话，使用50亿台YAL-1同时照射月球，我们就能在几秒钟内让月球达到平常的亮度，将残月照成满月。

可惜的是YAL-1发射的是红外线激光，人眼无法看到，要欣赏人造“满月”，还要再佩戴红外线观察设备。

我们不妨再大胆一点。以位于日本大阪的快速点火试验平台（LFEX）为例，它发射的紫外激光的功率能达到一千万亿瓦，大概是全球发电能力的一千倍。

这种装置通常被用于核聚变等领域的实验。如果有同样功率的可见光激光器，只需要一台，我们就可以把月球照得和平时一样亮。

可惜的是LFEX的激光每次只能发射1皮秒（万亿分之一秒），即使我们能看到紫外线，也来不及捕捉月球被照亮的瞬间。

如果我们再次不计成本，让全世界每个人都拥有一台LFEX的超级激光器，同时照向月球，会发生什么呢？

这束光在离开地球之前会先将大气层加热为等离子体，随即地表开始燃烧。

照射到月球后，月球将比平常明亮几千倍，月球表面的岩石将在2分钟之内被加热到白炽状态。

好在我们的技术无法提供如此庞大的能量，这样的实验只能停留在想象中。总的看来，用激光照亮月亮依旧是一个难以实现的愿望。

值得注意的是，高能激光器虽然能量巨大，但它有着严格的使用规范、专业的操作人员，通常比较安全；反而是日常使用的激光器容易引发危险。

2016年国家质检总局经专项调查和监测发现，存在较大安全隐患的儿童类产品中，激光笔位列第一。

手电筒式的激光器（通常功率1瓦左右）已经可以引燃衣物、灼伤皮肤；最常见的5毫瓦激光笔如果不慎照到眼睛，也会留下永久性的视力损害。

关于激光笔的内容，就先和大家这里。激光虽然好用，但安全也要常记心间。

文章部分来自：https://what-if.xkcd.com/13/

来源：数字北京科学中心

编辑：Be

↓ 点击标题即可查看 ↓