一束光的命运：当关闭手电筒电源后，那束光是直接消失了还是继续传播？
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小时候 ， 我们时常拿起手电筒照向夜空 ， 看着那一束光线射向无尽的宇宙 。 不知道你有没有想过：当我们关闭手电筒电源时 ， 这束光到底是直接消失了 ， 还是会继续传播下去？它最终的命运是什么样呢？
光是什么？这是一个困扰了古人几千年的命题 。 中国的墨子 ， 古希腊的欧几里得 ， 都曾试图弄清楚光的本质 。 遗憾的是 ， 受限于当时的客观条件 ， 他们显然无法正确回答这一问题 ， 欧几里得甚至认为光是从人的眼睛里发出的一种东西 。 事实上 ， 现代物理学的两大支柱——相对论和量子力学 ， 它们的诞生都源于对光的研究 。
其实 ， 要说清楚光到底是什么 ， 我们只需要举一个简单的例子 。 众所周知 ， 原子是构成物质的最小单位 ， 它的基本结构就是原子核和绕核运动的电子 。 原子核和电子都带电 ， 原子核带正电 ， 电子带负电 ， 两者互相吸引 。
我们可以把原子想象成一个蜂群 ， 原子核是其中的蜂窝 ， 电子是环绕在蜂窝周围的蜜蜂 。 当然 ， 电子不会像蜜蜂那样随意乱飞 ， 它只能在固定的轨道上运行 。 不过 ， 电子运行的轨道是可以改变的 。
那么 ， 它如何改变自己的运行轨道呢？
如果电子想从距离原子核较近的轨道运行到较远的轨道 ， 那么它就要吸收一定的能量；如果电子想从距离原子核较远的轨道运行到较近的轨道 ， 那么它就要释放一定的能量 。 需要说明的是 ， 不管是电子“远离”原子核还是“靠近”原子核 ， 它都不是连续移动的 ， 而是直接跳跃 ， 这种现象被称为“电子跃迁” 。
电子释放出来的能量 ， 会以一种“小能量包”的形式传播出来 ， 它们被称为光子 。 光子其实就是一种能量微粒 ， 它没有质量 ， 但传播速度极快 。 运动中的光子能够和物质起作用 ， 它就变成像水面上的波一样 。 而这个波因为具有电性和磁性 ， 所以被叫做电磁波 。
因此 ， 从某种意义上讲 ， 光子和电磁波都可以被看做是同一个东西 ， 它们统称为“光” 。 我们可以这样认为：光子是指光的“粒子” ， 电磁波是指光的“波” 。
手电筒能够发出光线 ， 是因为电流加热了灯泡中的灯丝 ， 对于原子来说 ， 是有了外部能量的摄入 。 电子吸收了外部的能量 ， 就会发生电子跃迁 ， 使得电子从基态变成了激发态 。 当电子从外部获得的能量不足以使其跃迁到更外层的轨道时 ， 它就会从激发态返回基态 ， 并以波的形式释放出多余的能量 。 这时 ， 就产生了光 。
那么 ， 当我们关闭手电筒的电源 ， 也就是不再给原子提供外部能量 ， 这时它已经发出去的那束光会面临什么样的命运呢？
首先我们要声明 ， 这束光并不会凭空消失 。 光的传播不需要介质 ， 有了介质反而会影响光的传播速度 。 所以我们才说 ， 光在真空中的速度是最快的 ， 在空气、水中的速度会变慢 。
如果这束光被一面墙、一张纸、一棵树给挡住了 ， 那么在微观层面 ， 就等于少量光子撞上了无数的原子 ， 这些光子携带的能量会被原子轻松吸收掉 。
同理 ， 如果这束光射向了漆黑的夜空 ， 一部分光子会被空气中的细小颗粒吸收掉 ， 其余的光子则穿越大气层 ， 以每秒30万公里的速度飞向宇宙深处 。
在飞向宇宙的过程中 ， 如果它们撞上了星际尘埃或者其他天体 ， 还是会被吸收掉；如果它们经过黑洞边缘 ， 就有可能被黑洞俘获 ， 同样结束旅程 。 而如果它们什么都没有遇到（当然 ， 这种概率极其微小） ， 就会一直在宇宙中穿行 。
【一束光的命运：当关闭手电筒电源后，那束光是直接消失了还是继续传播？】所以 ， 如果你想在这个世界上留下永恒的印记 ， 不妨拿起手电筒照向夜空 ， 说不定那束独特的光芒就会穿越浩瀚的宇宙 ， 成为永恒的永恒 。
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