密闭房间内关灯之后马上漆黑一片,灯发出的光都跑哪里了?|新动态

2023-07-05 07:18:38 来源: 宇宙探索

光,有一个特性,只要不被吸收,就一直可以不断传播下去,而我们看到任何事物都需要光进入我们眼睛里,所以理论上讲,如果物体发射或者反射的光线没有被吸收,就永远不会消失。

如此一来,在2000多光年的某颗星球上,理论上讲我们是可以看到秦始皇登基的画面的。但实际上是不可能看到的。


(资料图片仅供参考)

因为宇宙并不存在真正的“真空”,光在传播的过程中总是会遇到各种事物,然后就会被吸收。同时,我们的宇宙也不是静态的,而是一直在膨胀当中,膨胀速度远超光速。有些光线由于距离地球太遥远,它们根本就没有机会来到地球。

还有些光线,由于宇宙的膨胀,被不断拉伸,波长因此变得很长,早就成为微波了,我们根本感知不到。

因此,密闭的房间里关灯之后,灯发出的光肯定是被周围的东西吸收了,不然不会消失。具体怎么回事呢?

我们的眼睛之所以能看到不同的物体,就是因为有可见光进入我们眼睛里,可见光是电磁波谱中非常狭窄的一部分,大部分光线我们根本看不到。

由于光速非常快,每秒30万公里,房间长和宽通常都只有几米,所以在短短的一瞬间,光线就会在房间的墙壁之间来回飞行无数次。

理论上讲,如果墙壁是由完全不吸收光线的材料建造的,那么光线就可以一直在房间里飞行,不会消失,房间里就不会变暗,而会一直明亮。

实际上这种不反光的材料是不存在的,任何材料都会吸收一定的光线。即便光的反射率达到99%,光线也会瞬间被吸收完毕,因为光速实在太快了,在一瞬间就可以在房间的墙壁之间来回无数次,即便每次只被吸收1%,也会在一瞬间被吸收完毕。

更不要说空气中存在大量尘埃和空气分子了,这些物质都可以起到吸收光子的作用。

退一步讲,就算房间的墙壁是由反射率为100%的材料建造的,同时房间里面没有任何空气和尘埃分子,也不存在任何辐射,中微子等可能吸收光子的物质,也就是完全“空无一物”,房间里就会一直明亮下去吗?

理论上确实会一直保持明亮,但这种明亮对于我们来讲没有实际意义,因为我们永远无法观测感受到那种明亮,为什么?

这就是理论与现实的最大不同:只要我们一观察,理论上的明亮瞬间就会变成黑暗。

我们要观察明亮,必须用眼睛看,而用眼睛看得过程,就必须有光进入我们眼睛里。也就是说,我们的眼睛必须吸收光子才能看到,光子被我们的眼睛吸收了,房间当然会变得黑暗了。

这就是尴尬的地方,想要看房间里是否真的明亮,就必须观察,而观察的过程就意味着眼睛会吸收光子,但是不观察就永远不知道房间里是否真的明亮。这就有点类似“薛定谔的猫”这个思想实验,不观察永远不知道猫是否处于“既死又活”的状态,但是只要一观察,就会导致“波函数坍缩”,猫就会从“既死又活”的状态坍缩为“要么死,要么活”的状态。

很多时候就是这样,很多东西都是对立存在的,也造就了理想与现实必然存在着很大差异。因此,某些实验只能去想象,只能是思想实验,现实中不可能做这样的实验!

标签:

[责任编辑:]

最近更新