密闭的房间内关闭手电筒,马上一片漆黑,光都跑哪里了?

如题所述

第1个回答  2022-08-01
某一天晚上突然停电了,你不得不用手电筒照明。但是当你关闭手电筒时,会发现房间里马上就会漆黑一片。

你有没有想过,手电筒的光到底跑哪里了?彻底消失了吗?

理论上讲,只要光子没有被其他物体吸收,就不会消失。所以说,如果此刻的你站在2200光年外的一颗星球上,用足够强大的天文望远镜观看地球,理论上你确实可以看到秦始皇。

那么,在没有被其他物体吸收的情况下,光子会一直传播下去吗?

比如说,此刻的你正在读这篇文章,“你正在读这篇文章”的信息也会以光速向外太空传播,飞行一百亿年后会到达某个星球,如果那颗星球上有外星生命,理论上讲他们会看到此刻的你正在读这篇文章,但即使能看到,也是在100亿年之后。

但实际上是不可能的。

因为我们的宇宙并不是静态的,不是一成不变的,而是一直在膨胀,在运动当中,而且膨胀的速度远超光速。

科学家们已经计算出了可观测宇宙的大小,直径约为930亿光年。可观测宇宙外面应该还会是宇宙,只是那里发生的一切与人类和地球无关,因为那里发出的光线永远到不了地球。

也正是因为宇宙一直在超光速膨胀,一百亿光年外的星球在一百亿年之后的膨胀速度(远离地球的速度)恐怕早就超过了光速,那里的外星生命也不可能接收到来自地球的信息。

这也说明了一点,即便是光子没有被其他物体吸收,光携带的信息也不可能一直在宇宙中传播到宇宙任何地方,哪怕时间足够长也不行。

回到问题中来,关闭手电筒后,房间里为何漆黑一片?

除了光的特性,与我们的眼睛和视觉系统也有一定的关系。

首先,我们的眼睛只能看到可见光。如果房间周围的墙壁并不能(完全)吸收可见光,那么手电筒的光就会长时间在房间内传播下去,你不会感觉到房间内突然漆黑一片了。

那么,问题来了,手电筒发出的光是否可以一直在房间内传播呢?

正如上面所说,如果房间四周的墙壁完全不吸收光线,理论上是可以的。但实际上不会出现这种情况,因为并不存在完全不吸收光线的材料,也就是说不可能完全100%反射光线。

但即便是存在这样的材料,房间里也不会一直亮着,也会很快暗下来,而且是“只要你一观察,就会暗下来”。

因为如果你想知道房间里是不是漆黑一片,就必须要观察,这就意味着你必须用眼睛来接受可能存在的光线,那么用眼睛看光线的动作其实就是吸收光线,光线都被你眼睛吸收了,房间当然会变暗了。

这表明,有些东西本来就是对立的,理论与实际会有很大差异。想要观察光是否存在,就意味着一定会吸收光,如此一来光就不会存在了。所以,我们只能做思想实验,而不能亲自操作。

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