咱们来想象一个画面。你拿着手电筒，往远处照，光线像个圆锥形的水花，从手电筒嘴里喷出去，越远越散。科学家管这叫光的“扩散”。为啥会散？因为手电筒的光源是非相干光，波长五花八门，像一群不听指挥的小孩，撒欢儿往四面八方跑。光子们跑得越远，覆盖的面积越大，能量就被摊得越薄。打个比方，你往桌上撒一把芝麻，近处芝麻密密麻麻，远处就稀稀拉拉。光也是这道理，离得远了，亮度自然就弱了。

想知道这有多夸张？咱们来算一笔账。假设手电筒的发光强度是1坎德拉（这是光的强度单位，相当于一盏普通蜡烛的亮度），在1米远处，照亮的面积是1平方米，亮度是1勒克斯（照度单位，1勒克斯大概是月光下的光亮）。可到了10米远，照亮的面积变成了100平方米，亮度就只剩可怜的0.01勒克斯。100倍的面积，亮度却只有原来的百分之一！这还不算完，光子在路上还得跟空气里的灰尘、水汽打交道，这些“小拦路虎”会吸收或散射光线，让光更显黯淡。所以，你觉得光“跑不动”，其实它还在跑，只是跑得太散，肉眼压根儿看不见。

这时候你可能想问，探照灯咋那么牛？那光柱能冲上天，照个几公里都不带眨眼的！没错，探照灯的发光强度能达到几百万坎德拉，堪称光的“巨无霸”。它能照那么远，一来是因为光源强，二来是光束更集中，像把光子们拧成一股绳，劲儿往一处使。可即便如此，探照灯的光也会随着距离变弱。比如在3万英尺高空，探照灯的光依然能打到地面，但照亮的范围大了，亮度自然就稀释了。你站在远处看，觉得光柱到头了，其实光子还在往前冲，只是你看不见罢了。

想验证这点？去沙漠或极地试试！那儿空气干净得像块水晶，光传得远，星星看起来都格外亮。科学家说，干燥纯净的空气能让光传播几百公里，难怪天文台都爱建在荒无人烟的地方。可咱们平时生活的城市，空气里灰尘水汽一大堆，光想跑远？门儿都没有。

还有个有趣的现象，你有没有试过把手电筒凑近墙照？墙上那块光斑亮得晃眼，可范围小得像个煎饼。把手电筒拿远点，光斑变大了，亮度却像被稀释的果汁，淡得不行。这就是光能量的取舍：要么亮一点但范围小，要么范围大但亮度低。你可以用手电筒试试，保管你玩得不亦乐乎。

这时候你可能好奇，光跑远了到底去哪儿了？其实光子从没停下脚步。它们要么跑进宇宙深空，要么撞上物体被吸收或反射。比如你拿手电筒往天上照，光束看着像断了，其实光子还在往外冲，直到撞上云层、尘埃，或者干脆飞出大气层。科学家做过实验，在真空里光能跑无限远，因为没东西挡路。可惜地球上哪有真空？空气、雾霾、树叶，个个都是光的“路障”。

再多说一句，光的传播还有个“平方反比定律”，听着高大上，其实特简单。距离翻倍，亮度就变成原来的四分之一；距离加十倍，亮度就只有原来的百分之一。这定律冷酷得很，告诉我们光越跑远越吃力。所以下次你拿手电筒照远方，别怪它不给力，它已经尽力了。