光线难题

#29 The Light Conundrum

视频由 YouTube 播放。中文字幕：点播放器的「字幕」→「设置」→「自动翻译」→「中文」。国内网络需能访问 YouTube。在 YouTube 打开 →

题目

探险家站在一条又长又直的漆黑山洞口，用强光手电照向洞底。光吵醒了洞底的怪兽，它只有在全黑时才能再睡着。手电一直开着，电池刚好在午夜 12 点耗尽。

• A 醒着怪兽还没睡，还在生气
• B 睡着手电一灭，怪兽马上睡着
• C 半睡半醒怪兽处在两种状态中间

各方理由

支持 A：光的速度很快，但不是无限快。电池耗尽那一刻，最后发出的光还在洞里往前跑。洞越长，这段光到达洞底用的时间越长。所以午夜 12 点整，洞底还是亮的，怪兽醒着。

支持 B：日常生活里，关灯后房间立刻变黑。光每秒能跑约 30 万公里，就算山洞长几十公里，光也只用不到 0.001 秒。这么短的时间，谁都察觉不到。按常识，可以说怪兽在午夜就睡了。

支持 C：入睡不是开关，而是一个过程。光灭以后，怪兽要先感觉到黑。它还要慢慢放松，最后才睡着。午夜那一刻，它可能正迷迷糊糊。这个答案提醒我们：先把「醒」和「睡」定义清楚。

思考工具

光速有限

光每秒约跑 30 万公里。距离越远，光到达的时间越晚。

星光延迟

我们看到的星光，是很多年前发出的。有的星星现在可能已经消失。

饭桌讨论

1. 晚上看到的星星，现在还在吗？你怎么知道？
2. 打雷时，为什么先看到闪电，后听到雷声？
3. 生活里还有哪些事，在「发出」和「到达」中间有时间差？