¿Por qué los rayos del sol se debilitan si el vacío es libre de resistencia?

Answer 1

Por la ley del cuadrado inverso. La luz, así como muchas otras formas de energías y fuerzas, se dispersan en un área cuando te alejas de ellas .
Cualquier fuente puntual que se propague de manera equitativa en todas las direcciones sin un límite a su rango estaría sujeta a una ley de cuadrados inversa.

A medida que se aleja de una fuente de luz, la luz de esa fuente se extiende sobre un área que es exponencialmente proporcional a la distancia que se ha movido.
Esta propiedad geométrica es la base de muchas leyes cuadradas inversas en física, a saber. Gravitación, electrostática, luz, sonido, etc.
Al aire libre
Al aire libre
Fuente de la imagen: Wikipedia , Usuario: Borb – Wikimedia Commons

Como se ilustra en el diagrama anterior, si está a la distancia r de la fuente de luz, recibirá 4 veces más luz por unidad de área que a una distancia 2r, y 9 veces más que a una distancia 3r . Cambiar la intensidad de la luz en la fuente no afectará esta relación, ya que tiene que ver con la naturaleza misma del espacio tridimensional.

Esto es un poco contrario a la intuición para la mente humana. Entendemos fácilmente duplicar y reducir a la mitad, pero los exponentes nos dejan confundidos. Nuestra intuición nos llevaría a esperar que duplicar la distancia significaría la mitad de la intensidad, cuando claramente no es así.

Contrariamente al comentario de tu pregunta, los rayos del sol llegan a Plutón. Sin embargo, a esas distancias, el sol parece una estrella muy brillante porque está muy lejos.
Aquí hay una impresión artística de cómo se vería el sol en Plutón:
Al aire libre
Al aire libre
Fuente: Pluto (Impresión de los artistas) Fondo de pantalla del espacio

Answer 2

Esto se debe a la lente gravitacional, es decir, cuando la distancia entre el objeto emisor de luz y el observador es demasiado grande, debido a la presencia de algunas galaxias y otros cuerpos celestes en el camino, la luz se dobla debido a su gravedad y, por lo tanto, la intensidad se reduce y Esta es la razón por la que los rayos del sol se debilitan en el vacío.