Se la luce non ha nulla da cui disperdere per raggiungere i tuoi occhi, non vedrai nulla.

No. Light deve interagire fisicamente con i sensori nei tuoi occhi affinché tu possa vederlo, e lo stesso vale anche per le fotocamere.

Il motivo per cui puoi vedere i "fasci di luce" in un ambiente terrestre è che nell'atmosfera una parte della luce può essere diffusa in modo che entri nei tuoi occhi.Nel vuoto, questo non accade.

In un vuoto perfetto, non solo non puoi vedere la luce che non sta viaggiando verso di te, ma non puoi nemmeno vedere la luce che sta viaggia verso di te finché non raggiunge effettivamente i tuoi occhi.

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La luce deve raggiungere i tuoi occhi / rilevatori in un modo o nell'altro, indipendentemente dal vuoto o meno.Può essere diretto lì in primo luogo o sparso in qualche modo.

D'altra parte, la dispersione è una questione complessa.

Sia i tuoi occhi che la sorgente di luce hanno una certa diffrazione sui bordi, quindi ALCUNA luce entrerà nei tuoi occhi (dato il tempo sufficiente per propagarsi) indipendentemente da dove sia diretto tutto.Se la sorgente è abbastanza forte e gli occhi abbastanza sensibili, vedrai qualcosa.

Anche il "vuoto" è relativo.Anche lo spazio intergalattico ha alcuni atomi che volano in giro.C'è anche uno sfondo cosmico a microonde, quindi puoi aspettarti un po 'di scattering fotone-fotone (davvero difficile da osservare, ma ha una teoria piuttosto forte che lo sostiene).

Puoi vedere solo la luce che arriva ai tuoi occhi, che sia nel vuoto o meno.Nell'aria, quando "vedi" i raggi del sole, ad esempio, stai effettivamente vedendo la luce che è stata diffusa dal raggio del sole verso i tuoi occhi.In un vuoto perfetto non ci sarebbe nulla per diffondere la luce, quindi vedresti solo la luce che è arrivata direttamente a te dalla sua fonte.

Riflettendoci cercando di distillarlo fino alla sua essenza.

"Vedere la luce" è un altro modo per dire "i fotoni colpiscono il mio occhio". Cioè, per vedere la luce, i fotoni devono colpire la mia retina.

Ora, considera un singolo fotone all'interno del raggio. Affinché il mio occhio possa rilevarlo, il fotone deve cambiare direzione e colpire la mia retina.

Questo potrebbe accadere se c'è materia su cui il fotone deve rimbalzare. Ma, in questo caso, sta viaggiando attraverso il vuoto, quindi non c'è niente e il fotone non colpirà mai la mia retina.

Forse c'è un modo in cui ciò potrebbe accadere: se il fotone attraversa bene la gravità di una massa, virando verso la mia retina. Potrebbe esserci ipoteticamente un vuoto che circonda la massa, ma in pratica il vuoto non sarà perfetto. Ma ovviamente, a quel punto la luce ora sta viaggiando verso il mio occhio.

Quindi, la risposta è "no". La luce è composta da fotoni, un fotone deve colpire il mio occhio per essere visto e un fotone che colpisce i miei occhi è la luce che viaggia verso il mio occhio.

In un universo che ha la forma della superficie tridimensionale di un pallone da basket il cui spazio si espanderebbe a una velocità inizialmente quasi esponenziale ma alla fine solo quasi inerziale, come ciascuno degli universi locali in almeno un "rimbalzo" e cosmologia inflazionistica (la "cosmologia con torsione" di Nikodem J. Poplawski, descritta in numerosi articoli scritti tra il 2010 e il 2020 che sono disponibili gratuitamente su Arxiv), i fotoni (poiché ciascuno di essi hanno una massa relativistica infinitesimale) orbiterebbero attraverso la curvatura del suddetto volume della superficie, in modo che alla fine saresti in grado di vedere anche la luce che era stata emessa dalla regione curva alla tua parte posteriore, se in qualche modo avessi aspettato (e sopravvissuto) abbastanza a lungo dopo essere apparso in qualche modo sulla scena. p>

Tuttavia, riguardo a una domanda (su https://astronomy.stackexchange.com/questions/19013/statistical-techniques-for-estimating-distribution-of-mass) sull'Astronomy Stack Exchange , La risposta di Pela che descrive la procedura più standard per stimare le distribuzioni di massa mostra una distribuzione di massa sproporzionatamente ampia negli ammassi di galassie più luminosi e con più spostamento verso il rosso, il che suggerisce che la probabilità che qualsiasi fotone che potresti vedere non sarebbe stato coinvolto in uno o più più rifrazioni potrebbero essere molto basse.

Come affermano le altre risposte, la risposta è no, se non c'è nulla da cui la luce si diffonda per cambiare direzione verso di te, non vedrai nulla.

Vorrei aggiungere che potrebbe essere interessante considerare due cose:

Non esiste un vuoto perfetto e il vero vuoto nel nostro universo ha alcune particelle, alcune delle quali potrebbero diffondere la luce verso di te.

Esiste il vuoto (spazio vuoto)?

La curvatura (estrema) può esistere anche nel vuoto.Potresti essere sorpreso di rendersi conto che la luce che originariamente sembra nello spazio 3D non muoversi verso di te inizialmente, potrebbe finire per spostarsi effettivamente verso di te a causa della curvatura dello spaziotempo.Esempi sono lenti gravitazionali o fotoni che orbitano attorno a buchi neri (come la sfera di fotoni).