為何我們無法用月光生火？揭開光學與熱力學的奧秘

每當滿月高掛夜空，那銀白光芒總讓人不禁好奇：能否像聚焦陽光那樣，利用月光來生火呢？理論上，你確實可以拿著放大鏡聚焦月光，就像處理未經月球反射的陽光一樣。但實際操作後你會發現，即使用上福爾摩斯標配的放大鏡，聚焦後的月光依然涼爽如常。

這一切都要歸功於熱力學第二定律——熱量永遠從高溫處流向低溫處（當然這定律涵蓋的遠不止如此）。透鏡僅是集中光線而非創造能量，若真能用月光讓紙張或塑膠玩具的溫度超過太陽表面溫度，就等同讓能量從低溫處逆流至高溫處，這不僅違反熱力學法則，更憑空變出免費能源。正如物理學界那句名言：「天下沒有白吃的午餐」，這種情況在現有物理定律下絕無可能。

太陽表面溫度高達攝氏5,500度（華氏10,000度），只要用適當透鏡聚焦，確實能在地球上產生足夠熱能點火。反觀月球，其赤道地區白晝最高溫僅攝氏121度（華氏250度），而紙張燃點需要攝氏250度（華氏480度），想靠月光生火簡直是天方夜譚。

或許你會想：換個巨型透鏡是否就能匯集更多月光？答案依然是否定的。知名科普作家蘭德爾·門羅（xkcd漫畫作者）解釋道：「所有光學系統都遵循『光學擴充套件量守恆定律』——當光線以不同角度進入大面積的輸入端時，輸入面積與輸入角度的乘積恆等於輸出面積與輸出角度的乘積。若將光線集中到更小的輸出面積，就必須犧牲光束的平行度，意味著你無法讓光束同時保持高度聚焦又能遠距離傳遞。」

雖然這個點子充滿趣味，但想用放大鏡配合月光焚毀那疊可疑檔案？抱歉，你還是得另尋他法了。