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1 # 小情鍵大智慧
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2 # 永恆的對話
撇開宇宙裡的所有生命體,所有的物質,所能感受、認知、接觸、依賴光的存在,光就像太陽那樣一直在它自己應該待的地方,直到耗費到能源,始終在發光。不以堯存,不以紂亡。
要回答手電筒在有限範圍內發出的光,為什麼人類能在很遠的地方看到,這個看似簡單卻並不簡單的問題,先要了解人類對光速的測量與對光電傳播的認識。
人類測量光速歷經近千年,最早要追溯到達芬奇與伽利略。不過,伽利略對光速的測量,由於缺乏必要的手段,方法過於簡陋,與光速的實際值相差甚遠。到了1676年,也是中國的康熙大帝對數學與天文充滿興趣的歲月裡,丹麥的一位天文學家羅素真正開始製作精密工具,測量的光速已非常接近今天的定值。經歷300年的不斷爭論,研究和改進,最終在二十世紀中葉才確定光速為每秒30萬千米。後來,愛因斯坦等科學家對光電效應進行了更為深入細緻的研究和探索,確定光速不變,光速極限原理。
手電筒發出的光與太陽發出的光在本質上是一樣的,忽略熱量的多少,一塊牛肉與一隻土豆,都是可以充飢的食品。手電筒發出的光與距地球無數光年的天體發出的光,傳播速度是一樣的。
不僅限於手電筒,任何光能否被人類看到,並不完全取決於光波的強度,而是要看人類觀測時所處的環境與看某種光波時的視力。換言之,手電筒發出的光一直以光速在傳播,由於人類的視力或觀測工具始終是受先天的或是文明條件的限制,只能在一定的距離內看到。你認為甚或不解小小手電能在很遠的地方看到,其實,手電筒的光波,只要手電不關閉電源,一直亮著,它的光波就一直在以光的速度奔跑著,你看不到更遙遠的光亮,是因為你的視野存在障礙,視力受生物的侷限性影響而封頂。
如果華人開啟手電,參照著世界地圖,向著美國照去,撇開地球的自轉,時差和視力,觀測的限制,美華人就應該能夠看到。因為光速每秒30萬千米,跑到大洋彼岸的小小美國,那完全是可以忽略不計的。
假如一個手電的光範圍假如說是十米,那麼我們在夜裡或是沒有燈的樓道用手電照亮,在十米之外就看不見東西了,但是我們可以在三十米或是五十米之外看到這個手電筒光的亮點?那麼恆星呢?
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問題沒有描述太清楚,我想你應該問的是,手電筒不能照出1km在的人,但一公里在的人可以看到手電筒發出的光。這是因為要想用電筒照出遠處的人必須有足夠強的光照到他身上,這樣反射回的光才能被人看到,但只需要相對較弱的光,遠處的人就能看到。換句話說,照亮別人是看到的反射回來的光,因此光要走兩倍的距離,況且人也不是百分之百反射照在身上的光,而看到光只需要走一倍的距離。