用世界上最好的镜子做墙，关灯，让房子变黑？你能再亮一点吗？为什么来自恒星的光在我们看到它之前会传播多年，而不会立即消失？手电筒的光真的能无限闪耀吗？我们关灯后，光是如何从我们家消失的？让我们把问题分开，看看如何更清楚地解释它们。我是东区观星者，今天开始给大家讲一些有趣的科学知识。
首先，用镜子做墙，房间能更明亮一段时间吗？
1.用镜子做墙，关灯也会变黑吗？
用镜子做一堵墙，关灯，房子会不会变暗？这个问题早就被问到，也有人做过实验。在墙上发现镜子的房子在灯熄灭的那一刻仍然会是黑暗的。因为镜子也被吸收了，光线会越来越弱，就像拍球一样，如果你继续射击，它总是会反弹回来，但如果你不射击，它会反弹越来越低，直到它停止。而且光速非常快，光线被吸收得非常快，所以当灯关掉时，房间会很快变黑，如此之快，以至于我们暂时感觉不到房子居然被照亮了，慢慢地变暗了。
2. 为什么镜房会变暗？
现在我们知道地球上所有的物质都被吸收了，但是有些物质吸收得高，有些物质吸收得低。我听说美国已经研制出一种反射率为99.9%的材料，如果用这种材料照镜子，每次反射只吸收0.1%左右的光线，就相当强大了。不幸的是，目前市场上没有如此强大的镜像。
如果你用这种高反射率的镜子来制作墙壁，你能不能让房间在以后关灯，变慢到黑暗？答案无疑是肯定的，但如果你用人眼看，实际效果并不理想。因为光速太快了，一秒钟就能走3亿米。一个长10米、宽、高的房间，一秒钟至少可以反射3000万次。人眼可以感知的最短时间为0.05秒，即50毫秒，在此期间，光可以在上面的房间中反射至少150万次。被吸收150万次后能点亮房子吗？
根据网络数据，人眼能承受的最大亮度为100万尼特，标准暗室亮度小于0.1nit，两者相差1000万倍。每次镜子被反射，0.1%的光线被吸收，经过16000次反射后，亮度仍然是千分之一，当只有0.5毫秒（1000毫秒等于1秒）时，肉眼无法识别这么短的时间，感觉或瞬间变黑。如果换成普通的镀银镜，同样的光线，同样大小的房子，只能反射150次左右，5微秒（100万微秒等于一秒）都看不见，相差至少一百倍。0.5毫米和5微秒之间的差异在仪器上还是很明显的，所以用镜子做墙，关灯真的可以更亮一点。特别是用市面上最黑的材料做墙，同样的光线只需要被吸收两次，就能达到完全看不见的效果，这几乎是同时关掉黑光的。
3.那么，您究竟如何保持照明的房间一段时间？、
我们可以设计一个理想的模型。如果我们用最好的镜子来建造一座足够长的房子，长到3亿米。这么长的房间，大地是不会放下的，如果土在这么长的棍子里串上糖葫芦，能串下23个土。在这个纤细的房间里，人眼能承受的最强激光，中间线直线行进，光线每2秒来回行进一次。通常，如果激光打开超过两秒钟，则一旦关闭，它就不会变黑。
我们在房间的一端钻了一个小洞，我们可以随时看到光。无论小孔的光线损失如何，强光可以持续约30，000秒，即超过八小时，只需一天上班时间。当然，光线会越来越暗。为什么要让它打开两秒钟？主要是在最早的激光被反射回来的时候关闭光源，这样才能有连续的光。如果更换为普通镜子，光线持续300秒，或约5分钟。只要房子足够大，才能真正做到关灯不黑的效果，只会慢慢变黑。
当然，上面的计算没有考虑到空气对光线的吸收，所以最好对房子进行吸尘。这里的计算是粗略的和理想主义的，并且存在许多不确定性，实际效果会有所不同。同样，你可以计算出房子至少要做多大，这样很明显房子不会立即变暗？
其次，我们可以看到离光只有几光年远，手电筒的光能照射到无限远吗？
告诉我们手电筒灯可以运行多远。通过关掉房子里的灯的例子，我们大概明白了，灯光之所以会变黑，并不是因为光线消失了，而是被房子吸收了。那么，如果房子里没有的手电筒照射到天空中，它的光能无限飞行吗？
其实手电筒的光，最大的障碍就是大气层，如果大气中的手电筒把所有的光都吸收了，那么光就没有机会离开地球。让我们从不同的角度来看待这个问题。我们现在可以看到从太空拍摄的地球照片，特别是许多城市在晚上的灯光。由于城市灯光可以穿透大气层，因此手电筒理论上也可以将光线照射到大气层之外。虽然人眼或普通相机可能无法看到它，但只要离开大气层，光线就可以不受阻碍地流下来。
至于离开地球大气层的光能不能继续或继续，理论上是可能的，但恐怕在吸收这一切的路上会遇到障碍。如果在太阳系的外围或银河系中存在强大的屏障，或者如果一颗足够大的行星在途中阻挡它，这将使它不可能继续扩散。但我们仍然可以从不同的角度来理解这个问题。美国的哈勃望远镜已经看到130亿光年或130亿光年外的星系来到地球。根据光逆性原理，从地球上发出的光理论上可以达到130亿光年或更远的距离。
只是一个由数千亿颗恒星组成的星系发出的光，来到130亿光年外的地球，仍然是人眼看不见的，必须由大气层外的哈勃望远镜看到。换句话说，这个星系发出的大部分光都是沿路散射或遮挡的。因此，我们的手电筒灯不容易在130亿光年之外被看到。即使被看到，也可能只是一两个幸运的小光子，根据现有的人类技术，它们可以探测到，但绝对无法识别130亿光年外的手电筒发出的光。
当然，如果这个幸运的小光子被检测到，它的寿命就结束了。如果你想永远飞翔，最好不要被发现，也不要遇到任何障碍。
三、灯关了，房子黑了，灯去哪儿了？
另一个话题，关灯，房间是黑色的，说明光线被吸收了，吸收的光线变成了什么？房子里真的没有光吗？
让我们从一个每个人都能感受到的事实开始。无论它是否具有反射性，在暴露在阳光下一段时间后都会变热，一些金属甚至在阳光下会变热。这是一个基本的常识，原理是把太阳的光能变成热能。玻璃是透光的，但只要足够厚，它就可以吸收所有应该通过的光。其他物体也是如此，除了反射和透射之外，还吸收了一部分光。
物体在太阳过后变热
吸收的光子导致物体内部的分子或原子电子跳跃，导致一些电子进入高能轨道，这些轨道不稳定并返回其原始轨道，释放能量。但是有两种方法可以释放能量。一种方法是直接回到原来的轨道，释放刚刚被吸收的光子。另一种方法是让具有这种激发电子的原子与其他原子碰撞，并通过碰撞将能量传递给其他原子。其他原子由于碰撞而获得能量，移动得更快，然后通过继续碰撞穿过整个物体，导致物体的温度升高。因为物体的温度与分子内部运动的速度有关，所以分子的运动速度越快，物体的温度就越高。这样，光能就变成了热能，这在专业上也被称为无辐射疾驰。
应该说，物体的内部分子或原子可以吸收光子，并将吸收的能量转化为分子动能或热能。当然，分子动能也可以转化为光子。从理论上讲，所有物体都会发光。温度越高，物体发出的光的波长越短，能量越高。只要温度足够高，就可以发出可见光、紫外线甚至极紫外光。例如，当熨斗燃烧得足够热时，它会发出红色的光芒。但在室温下，大多数物体只发出红外光。人体也会发出红外光，这些红外光可以带走人体的热量，市面上所谓的远红外服装，就是把人体的远红外光反射回来，或者通过吸收其他光线，以后给人体辐射远红外光，让人感到温暖。
由于在室温下，物体只能辐射出肉眼不可见的红外光，因此我们看到的房间已经变暗。但是如果你用红外探测器探测到它，或者戴上夜视眼镜，你可以看到一些红外光。因此，当灯关闭时，房间内的光并没有完全消失，而是被镜子和空气吸收，当它们被吸收时，温度上升，光能变成热量，从而保持能量节约。同时，热能也转化为光能，它们也辐射红外光，黑色房间并非完全没有光。所以，灯一熄灭，就黑了，但可见光却看不见，不是房间没了。
就这样。尝试做一些有趣的科普视频，本来应该更短，更受欢迎。但如果分成三个，稍微挂住大家的胃口意义，那么成长的故事还是这样，我们理解。如果您觉得它很有趣，请关注东区观星，其中将穿插一些有趣的科学知识。