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密閉的房間打開手電筒變黑了

生活 更新时间:2024-10-08 22:16:10

某一天晚上突然停電了,你不得不用手電筒照明。但是當你關閉手電筒時,會發現房間裡馬上就會漆黑一片。

你有沒有想過,手電筒的光到底跑哪裡了?徹底消失了嗎?

密閉的房間打開手電筒變黑了(密閉的房間内關閉手電筒)1

理論上講,隻要光子沒有被其他物體吸收,就不會消失。所以說,如果此刻的你站在2200光年外的一顆星球上,用足夠強大的天文望遠鏡觀看地球,理論上你确實可以看到秦始皇。

那麼,在沒有被其他物體吸收的情況下,光子會一直傳播下去嗎?

比如說,此刻的你正在讀這篇文章,“你正在讀這篇文章”的信息也會以光速向外太空傳播,飛行一百億年後會到達某個星球,如果那顆星球上有外星生命,理論上講他們會看到此刻的你正在讀這篇文章,但即使能看到,也是在100億年之後。

但實際上是不可能的。

因為我們的宇宙并不是靜态的,不是一成不變的,而是一直在膨脹,在運動當中,而且膨脹的速度遠超光速。

密閉的房間打開手電筒變黑了(密閉的房間内關閉手電筒)2

科學家們已經計算出了可觀測宇宙的大小,直徑約為930億光年。可觀測宇宙外面應該還會是宇宙,隻是那裡發生的一切與人類和地球無關,因為那裡發出的光線永遠到不了地球。

也正是因為宇宙一直在超光速膨脹,一百億光年外的星球在一百億年之後的膨脹速度(遠離地球的速度)恐怕早就超過了光速,那裡的外星生命也不可能接收到來自地球的信息。

這也說明了一點,即便是光子沒有被其他物體吸收,光攜帶的信息也不可能一直在宇宙中傳播到宇宙任何地方,哪怕時間足夠長也不行。

回到問題中來,關閉手電筒後,房間裡為何漆黑一片?

除了光的特性,與我們的眼睛和視覺系統也有一定的關系。

密閉的房間打開手電筒變黑了(密閉的房間内關閉手電筒)3

首先,我們的眼睛隻能看到可見光。如果房間周圍的牆壁并不能(完全)吸收可見光,那麼手電筒的光就會長時間在房間内傳播下去,你不會感覺到房間内突然漆黑一片了。

密閉的房間打開手電筒變黑了(密閉的房間内關閉手電筒)4

那麼,問題來了,手電筒發出的光是否可以一直在房間内傳播呢?

密閉的房間打開手電筒變黑了(密閉的房間内關閉手電筒)5

正如上面所說,如果房間四周的牆壁完全不吸收光線,理論上是可以的。但實際上不會出現這種情況,因為并不存在完全不吸收光線的材料,也就是說不可能完全100%反射光線。

但即便是存在這樣的材料,房間裡也不會一直亮着,也會很快暗下來,而且是“隻要你一觀察,就會暗下來”。

因為如果你想知道房間裡是不是漆黑一片,就必須要觀察,這就意味着你必須用眼睛來接受可能存在的光線,那麼用眼睛看光線的動作其實就是吸收光線,光線都被你眼睛吸收了,房間當然會變暗了。

密閉的房間打開手電筒變黑了(密閉的房間内關閉手電筒)6

這表明,有些東西本來就是對立的,理論與實際會有很大差異。想要觀察光是否存在,就意味着一定會吸收光,如此一來光就不會存在了。所以,我們隻能做思想實驗,而不能親自操作。

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