我們?cè)谏钪谐３?huì)產(chǎn)生一個(gè)有趣的愿望：希望有一塊玻璃，從這一側(cè)能看到外面，從外面卻看不到里面；或者希望光線只從里面照出去，外面卻看不見(jiàn)光。這個(gè)想法很誘人，但光的本性決定了它“不聽(tīng)使喚”。

（紅色有色玻璃）

一、光的三兄弟：反射、吸收、透射

當(dāng)一束光照到一塊玻璃上時(shí)，它不會(huì)只走一條路，而是會(huì)分成三部分：

1. 反射光——一部分光被玻璃表面彈回來(lái)，就像球撞到墻上彈回。這讓你能在玻璃上看到自己的影子。

2. 吸收光——另一部分光被玻璃內(nèi)部“吃掉”，轉(zhuǎn)化為微小的熱量。玻璃越厚、顏色越深，吸收的光就越多。

3. 透射光——剩下的光穿過(guò)玻璃，跑到另一側(cè)。你透過(guò)窗戶看到外面的風(fēng)景，靠的就是透射光。

這三部分的比例加在一起，永遠(yuǎn)等于100%。對(duì)一塊普通白玻璃來(lái)說(shuō)，反射約占8%，吸收忽略不計(jì)，剩下的92%都透過(guò)去了。

（半透半反分光鏡）

二、光路可逆——最公平的規(guī)則

光有一個(gè)“鐵律”：光路是可逆的。意思是，如果光能從A點(diǎn)走到B點(diǎn)，那么從B點(diǎn)出發(fā)沿著同一條路徑，也一定能走回A點(diǎn)。

把這個(gè)規(guī)則用到玻璃上：如果你在玻璃的這一側(cè)能看到另一側(cè)的燈，那另一側(cè)的人也一定能看到這一側(cè)的燈（只要兩邊光照條件相同）。不存在“我這側(cè)能看見(jiàn)你、你那側(cè)看不見(jiàn)我”的玻璃。光的傳播沒(méi)有“方向歧視”。

三、那單向玻璃是怎么回事？

你或許見(jiàn)過(guò)審訊室或化妝間的那種“單向透視玻璃”——一側(cè)看起來(lái)像鏡子，另一側(cè)卻能看穿。這是不是打破了上述規(guī)則？并沒(méi)有。

那種玻璃的秘密不在于光路，而在于亮度差。它的表面鍍了一層很薄的金屬膜，反射能力很強(qiáng)，透射能力很弱。當(dāng)明亮的一側(cè)（比如有燈光的房間）看向玻璃時(shí)，強(qiáng)烈的反射光（自己的影子）蓋過(guò)了微弱的透射光（對(duì)面來(lái)的光），所以只能看到鏡子。而黑暗的一側(cè)（比如沒(méi)開(kāi)燈的房間）看向玻璃時(shí)，微弱的環(huán)境光不足以產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射，對(duì)面來(lái)的透射光反而占了上風(fēng)，于是就能看穿。

但光本身仍然在雙向傳播。 如果你把兩邊的亮度調(diào)成一樣，兩側(cè)就都能互相看到。它并不是讓光“只走單程”。

（透紅反綠二向色鏡）

四、波長(zhǎng)與顏色——玻璃也會(huì)“挑食”

有些玻璃看起來(lái)有色，比如紅色玻璃、藍(lán)色玻璃。這是因?yàn)樗鼈儗?duì)不同顏色的光（即不同波長(zhǎng)的光）吸收能力不一樣。紅色玻璃會(huì)吸收大部分綠色、藍(lán)色光，只讓紅色光透過(guò)。所以透過(guò)紅色玻璃看世界，一切都蒙上紅色調(diào)。

反過(guò)來(lái)，你也可以制造一種玻璃，它對(duì)某個(gè)特定顏色的光幾乎完全透射，對(duì)其他顏色則強(qiáng)烈反射或吸收。這種玻璃看起來(lái)會(huì)是某種金屬色或彩色，但仍然無(wú)法做到“一種顏色的光只從一個(gè)方向通過(guò)”。

五、光的本性不可違背

總結(jié)一下，無(wú)論你使用鍍膜、染色還是多層結(jié)構(gòu)，都無(wú)法制作出一塊“只允許光從一側(cè)透到另一側(cè)”的玻璃。光始終是雙向通行的。所謂的“單向透視”，不過(guò)是利用了亮度差異創(chuàng)造的心理錯(cuò)覺(jué)。

所以，當(dāng)你下次有人提出“我想從里面看到外面，但外面看不到里面”的需求時(shí)，你可以告訴他：我們可以在大部分光照條件下接近這個(gè)效果，但永遠(yuǎn)無(wú)法在任意條件下完全實(shí)現(xiàn)。 這是光給我們的一個(gè)有趣的“限制”，也是它最公平的地方。