关灯之后，房间为什么瞬间变暗？可以建造一个永远明亮的房间吗

在一个灯火通明的房间里，假如突然关掉电灯，那么房间简直瞬间就变暗了。咱们想问：那些光都去哪儿了？简略的回答是，光都被房间吸收了。

当光入射到一种资料上时，只要三种情况会产生：它要么穿过资料，要么被资料反射，要么被资料吸收。至于哪一种情况会产生，很大程度取决于资料的性质。例如，用纸做的墙会比水泥墙透光更多，白色的墙会比漆成黑色的墙反射更多。

假定咱们在一个大约 10 米宽的房间里，那个房间被漆成白色，油漆反射了大约 90% 的可见光。这意味着它每次反射光时仍然会吸收 10% 的光，因此在一次反射后，将只剩下 90% 的光。在两次反射后，将仅剩下 81% 的光，三次反射后，大约剩下 73% 的光。在 7 次反射之后，只剩下大约 47% 的光，现已有一半被吸收了。在 50 次反射之后，只剩下 0.5%。

光的速度是每秒钟传达 3 亿米，它能够在 30 纳秒内穿过 10 米的房间。假如咱们假定反射是瞬时的，这意味着它只需要大约 1 微秒的时刻就能够反射 50 次并且简直 100% 被吸收。关于人眼来说，1 微秒基本上是瞬间的，这便是关灯后房间立即变暗的原因。

由此，咱们又很自然地想到了另外一个问题，假如咱们在镜子组成的房间里会怎样？实际上，典型的镜子只要 99% 左右的反射率。这听起来或许现已很多了，但即便每次反射光只要 1% 被吸收，它也只需要大约 15 微秒的时刻，光就简直被悉数吸收。所以，对咱们来说，镜子房间也是一会儿就变暗。

但是，关于物理学来说，咱们总是会考虑理想状态，假如咱们有完美的镜子，能够实现真正的 100％的反射率，那又会产生什么呢？能够制作一个永久亮堂的房间吗？假如那个房间真的由 100% 反射率的镜子组成，那么那个房间会很快爆破。

这是一个简单的现实，即光具有动量。当光照亮某物时，那光会对它施加力，虽然这个力很小。假定灯泡宣布一个光子，然后它从镜面墙上反射，并在它的方向改动时赋予镜子墙一个动量。然后这个光子又从后壁反射回来，在这个镜面墙进行第2次反射，以此类推，会有无数次的反射。假如灯现已亮了一段时刻，那并不是仅有撞击墙面的光子。即便那盏灯只亮了几回，假如这些光没有被吸收，那么在几秒钟的时刻内就会有十亿倍左右的辐射压力倍增。

假定房间没有爆破，房间的墙面能够自在移动并跟着光线的推进而扩展，那么在这种情况下关掉了灯，会产生什么？即便没有光被吸收，房间实际上也会再次变暗，那是由于光也必须遵守动量守恒。当它从墙面反射并使墙面运动时，将它的一些动量给予墙面，它就会失掉动量。

关于大多数东西，当它们失掉动量时，它们会减速，但光却不会减速，光总是以光速行进。所以，当光失掉动量时，它的频率会变低波长变长，也便是产生了红移。跟着每次反弹都产生这种情况，咱们的光终究会红移出可见范围，终究变成能量能够忽略不计的波长无限长的无线电波。所以，房间再次变暗了。