手電筒的光去了哪？是熄滅就消失，還是像一列火車駛向宇宙盡頭？

小時候，拿著手電筒在夜色中揮舞，應該是許多人都曾有過的舉動，那隨著手臂擺動的手電筒光柱彷彿是星球大戰中的“光劍”，一揮一刺煞是好看。

長大後，夜色中揮舞的手臂已經在記憶中變得模糊，唯有那耀眼的手電筒光柱仍在心中留有深刻的印象，而這也帶來了一些讓許多人感到疑惑的問題：手電筒發出的光去了哪裡？是燈一滅就瞬間消失了，還是像一列飛馳的火車駛入了宇宙深處呢？如果駛入了宇宙深處，那它們能到達宇宙盡頭嗎？

可能很多人不知道，眼睛之所以能夠看到手電筒亮，要麼是因為燈泡發出的光子進入了人的眼睛，要麼就是燈泡發出的光子被大氣中的塵埃散射，形成了肉眼可見的“光柱”（灰塵越多的環境下光柱越明顯）。

而當手電筒關閉，燈泡不在發出光子，人眼也就自然看不到光亮。但嚴格來說，從手電筒關閉到人眼看不到光亮這一過程的時間並不是0，而是“手電的燈泡—塵埃—眼睛”總的光程除以光速。

由於光速極快，通常消失的時間小於100納秒，如此短暫的時間肉眼根本無法察覺，所以才會給人一種光瞬間就消失了的錯覺。

既然手電筒關閉後，光並不是瞬間就消失了，那麼那些指向宇宙的光，會如同一列火車朝宇宙深處前進嗎？答案是：會，也不會。

在理想狀態也就是絕對真空中，因為沒有任何物質阻擋光的傳播，光能夠一直飛行下去。當然了，如果時空是彎曲的，那麼光也是能夠在其中走彎路的。

而一直飛就需要考慮一個非常關鍵的問題——光束會發散。哪怕發散的角度極小，在漫長的距離下，飛行的光也會變成一個極為巨大的光斑。

當距離足夠遠之後，光斑會越來越大直至暗淡到相當於消失。值得一提的是，“消失”的含義並不是完全不存在，而是在於隨機取某個瞬間，這個巨大光斑上的輻射功率密度已經無法保證有一定的光子透過。

就像一個商場，當任選一天對其人流量進行統計時，人流量已經無法達到最低維持限度，我們就能夠說這個商場已經沒人了。

可能有人會問，光線的發散角能夠為“0”嗎？也就是說一點也不發散，絕對筆直的向前飛。答案是：不可能。

不要說手電筒這種單靠一面拋物面鏡匯聚的雜亂光束，就是目前方向性極佳的鐳射，都無法保持永遠的匯聚，而這主要是因為高斯光束存在共聚焦長度極限，一旦超出這個極限，原本約束的光線會退化成一個圓錐，重新出現發散角。

以上是理想狀態下的情況，即宇宙是絕對真空的。而現實世界中宇宙充斥著各種各樣的物質，在其中飛行的光必然會與這些物質發生作用。

我們都知道，光遇到反光的物質會被反射，遇到透明的物體會直接穿透過去，而在這個過程中光始終會有能量被吸收。

經過反覆的透射或反射，光和物質會發生作用（輻射轉移），光線就會變得黯淡直至“消失”（波長更長的不可見光）。

所以說，只要光源足夠的亮、發散角度足夠的小，這束光就能夠在宇宙中飛行很長一段距離，就算突然將光源熄滅，之前發出去的光也並不會直接消失。

當年阿波羅計劃中就是在月球表面放置了鏡子，然後透過鐳射反射來測量地球和月球之間的精確距離。在測試中，一束脈衝鐳射打出去過了2.5秒左右才收到了回應。

可以想象一下，如果將束鐳射直接射入茫茫宇宙，那麼它肯定能夠在宇宙中前進很遠的距離，直到黯淡的再也沒有辦法觀察。

需要注意的是，即便一束光在宇宙中不和任何物質發生作用，也不會受到任何的阻礙和遮擋，它仍然也沒有辦法到達宇宙盡頭。

為什麼呢？因為光的傳播速度是有上限的，而宇宙不僅極為浩瀚，其膨脹的速度也已經遠遠超過了光速。

與常規理解中的“膨脹”不同，宇宙膨脹其實並沒有所謂的“中心點”或“起始點”，因為空間每一處都在膨脹。

從觀察者的角度來看，自身不動，因為空間在不斷膨脹，周圍的物體都在快速的遠離自己，並且遠離的速度越來越快。整個過程就像膨脹的氣球，每個點都在相互遠離。

根據最新的觀測資料，每當天體距離地球326萬光年，其退行速度就要增加67.8公里每秒。按照這個資料計算，在地球143億光年之外，那裡的空間膨脹速度已經超越了光速。而這也就意味著，如果那裡還有天體存在的話，它們發出的光線永遠也到不了地球。