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为何密室中,手电一关就漆黑一片,那束光跑到哪里去了?

光子只需不被物质吸收是能够永久存在的,就像阳光能够阅历1.5亿千米,来到地球普照万物。

光子会消失吗?

假如此时,你远在4000光年外的星球上,用满足精细的望远镜盯梢着地球,望远镜能够直播夏商周的盛况。

光假如不被物质所吸收是否就能一向跋涉下去?这涉及到世界的鸿沟问题。

举个比方:假定间隔地球最远的世界鸿沟在100亿光年处,此时带着着“我正在码字信息”的光子以地球为中心,向全世界发射出去,光子将会在100亿年后抵达世界的边际,假如那里有生命,它们只需在100亿年后才干看到我此时此时正在干什么。

实际上,根据哈勃调查、世界微波布景辐射等理论告知咱们:世界不是静态的,它就像气球被吹起来胀大着,而且胀大速度与间隔成正比,咱们能观测到的世界为930亿光年,可观世界之外还有世界,仅仅之外的空间胀大速度逾越了光速,之外的星球正以超光速离咱们而去,光子无法把那里的信息送过来。

这意味着此时地球的信息,即便不被沿路的物质所吸收,也永久追不上超光速的星球,光子所带着的信息将在世界中永久的飘扬下去,永久保存。

那么光源亮,屋子亮,光源灭屋子就黑,光子哪去了?

咱们做一个思维试验:你有个长途电源开关,能够操控一个封闭房间的光源。

一按电源,光源马上开释光子,房间灯火通明。

松开开关,房间马上会暗下来。

即便看不到,试验成果你肯定是认同的,由于每天天黑了咱们都在阅历相同的事。那么接下来,我要告知你,你的直觉是错的,错的原因有几个:

第一个:电源翻开,屋子对你来说纷歧定是灯火通明的,这取决于光源开释了什么光。比方:开释的是紫外线波段的光,即便你在屋子内,屋子也是漆黑一片,由于你看不到紫外线,只能看到可见光,但关于能接纳紫外线的蜜蜂来说房间是灯火通明的。

第二个:即便是可见光,光源封闭之后,屋子里也纷歧定是暗的。假如屋子里一切物质无法彻底吸收可见光,那么不被吸收的光会在物质间一向反射下去。

第三个:假如你理解了前两点,那你就应该理解,当光源开着屋子是暗是亮取决于屋子里此时存在的光子是否能被你眼球中的感光细胞所吸收并反馈给大脑。

第四个:假如你在屋里,意味着只需光源封闭,屋子里必定是黑的,由于你只能接纳可见光,假如可见光没了,屋子便是漆黑一片,而你的眼球又是一个吸收源,光速每秒3亿米,哪怕光子需求在屋子里不断反射阅历3亿米才干够进入你的眼球,当光源封闭只需求1秒,你就能够吸收到一切可见光,房价马上变暗。当然这是夸张了,光子不管如何反射,房间的造型不管多奇葩,光子都不需求阅历3亿米,因而在你的感觉中,房间是在光源封闭后马上变暗。

因而光源封闭,屋子变黑的答案是光源宣布的一部分光子被物质所吸收,一部分被你看不见,一部分被你的眼球所承受。

那么光子有没有或许永久留在屋子内呢?

答案是不或许的。假如存在100%彻底反射的物质,你用它来制作墙面、地上、顶棚,而且确保彻底密封,光子是能够永久留存的,可是并不存在这种物质。

即便假定存在这种物质,你也无法判别屋子里是否永久亮着,由于你想判别,必然要调查,调查意味着你眼球要接纳“本来或许能永久反射或留存的光子”,你只需一看,它们就马上被你的“眼睛”吃了,屋子又暗了。

那么能够用100%彻底反射资料制成的机器人进去检测一下?实际上,这和人眼没什么差异,你想得到房间里是否有光子存在的信息,必然要用验光仪器接纳光子。

图:哈勃太空望远镜拍摄到的星光

检测会使光子消失,与光子是否一向存在是敌对的,因而这个试验没办法做。可是根据光子的性质,咱们知道光子能够永久存在,就像悠远恒星宣布的光,能够穿过上百亿光年的间隔,被咱们的天文望远镜所捕获。

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