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綜述

光明是所有人類(lèi)最喜歡也是生活最舒適的一種環(huán)境，因?yàn)槿祟?lèi)的視線(xiàn)在夜晚會(huì)模糊的很厲害，再加上心理因素的加持，漆黑的環(huán)境總有一種恐怖幽深的印象。

為了照亮黑暗，人類(lèi)學(xué)會(huì)了利用火焰制造燃燈，隨著電氣時(shí)代的到來(lái)，人類(lèi)制造了燈泡，發(fā)明了手電。

不知道你們有沒(méi)有產(chǎn)生過(guò)這樣的疑問(wèn)，光是什么？手電筒的光是怎樣產(chǎn)生的，在關(guān)閉手電筒之后這些光是消失了還是仍舊存在呢？

光的學(xué)問(wèn)

其實(shí)這問(wèn)題早在兩千多年以前就有人做過(guò)研究，我國(guó)古代一位著名學(xué)者墨子進(jìn)行了一場(chǎng)小孔成像的實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)出光是直線(xiàn)傳播的。

大概兩百年之后，西方也有學(xué)者在自己的著作中寫(xiě)出了相同的結(jié)論，值得一提的是，他還發(fā)現(xiàn)了光具有反射的性質(zhì)，這位學(xué)者叫作歐幾里得，對(duì)于大家應(yīng)該并不陌生。

可是那時(shí)候他對(duì)于光也存在著一些誤解，比如他搞不懂為什么人一眨眼就能看到別的物體發(fā)出的光，除非眼睛光的速度極快，可實(shí)際上，人的眼睛并不需要有光，我們看到的東西，都是光線(xiàn)主動(dòng)傳播過(guò)來(lái)的結(jié)果。

后來(lái)，羅馬人盧克萊修的出現(xiàn)為后人對(duì)光的研究提供了一個(gè)新的思路，他覺(jué)得光是一種非常小的微粒，不過(guò)并沒(méi)有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)可以證明這種猜測(cè)。

通過(guò)幾代人的努力，最后愛(ài)因斯坦利用光電效應(yīng)很好的解釋了光的本質(zhì)，并且通過(guò)微觀角度的發(fā)現(xiàn)，讓人們知道，原子是構(gòu)成所有物質(zhì)的最基本單位。

除了光是粒子的流派以外，還有人認(rèn)為光是一種波，雙方爭(zhēng)執(zhí)不休一直沒(méi)個(gè)答案，那么光究竟是什么呢？

光的本質(zhì)

光其實(shí)是由原子創(chuàng)造的，原子由原子核以及外部的電子層構(gòu)成，這些電子是按照能級(jí)分布的，當(dāng)電子發(fā)生了能級(jí)的穿越（高能級(jí)到低能級(jí)或者低能級(jí)到高能級(jí)），就必須要吸收或者釋放能量，而這些能量就是光。

并且因?yàn)槟芗?jí)的跳躍并不是一個(gè)漸變的過(guò)程，兩者能量的變化是多少，光子也就是相應(yīng)的多少，所以光子是一種獨(dú)立的個(gè)體，并且無(wú)法分割。

在一般情況下，電子可以不借助外界的能量發(fā)生躍遷，與此同時(shí)光子也就會(huì)被釋放出來(lái)，不過(guò)因?yàn)槟芰枯^低，處在不可見(jiàn)光的頻率中，所以人類(lèi)用人眼是觀察不到的，只有在微觀結(jié)構(gòu)中，利用紅外線(xiàn)的設(shè)備才能勉強(qiáng)看到。

那么手電筒的光線(xiàn)是怎么來(lái)的呢？那是利用了電子躍遷的另一種方式。

如果將前一種方式稱(chēng)作是自發(fā)性的輻射，并不需要外界的刺激，很自然的就可以出現(xiàn)，那么這種就應(yīng)該成為是受激輻射。

顧名思義，原子需要先得到外部的能量低能級(jí)的電子才會(huì)吸收能量躍遷到高能級(jí)層去，釋放光子。

手電筒的產(chǎn)生光的原理就是受激輻射，應(yīng)該不僅僅是這樣，在白天各種物體都在因?yàn)槭芗ぽ椛溽尫烹娮?，產(chǎn)生光，反射到眼睛里，才能被我們所看到。這些物體主要是通過(guò)吸收來(lái)自太陽(yáng)傳來(lái)的能量，才發(fā)生了躍遷。

手電筒的光是消失還是繼續(xù)傳播？

了解了光的本質(zhì)，我們就能夠回答開(kāi)頭提到的問(wèn)題了。既然光子是一種能量，那么它就不會(huì)憑空消失，要么就會(huì)繼續(xù)傳播下去，要么會(huì)被其他的原子核外電子層吸收。

吸收能量也擁有一定的規(guī)則，某種物體并不能吸收所有的光子，這主要和頻率有關(guān)，而光的頻率一種非常明顯的表現(xiàn)形式就是光譜，不同頻率的光都具有不用的顏色，可見(jiàn)光之所以被能被人類(lèi)所看見(jiàn)，就是因?yàn)槠漕l率能被人體所接受。

不過(guò)光子的頻率并不是固定的，在每次被吸收和被釋放的時(shí)候，頻率都會(huì)發(fā)生變化，不同事物的顏色也就是因?yàn)檫@個(gè)原因出現(xiàn)的。

人類(lèi)生存的空間充滿(mǎn)了很多肉眼看不到的氣體和原子微粒，光子與這些接觸便會(huì)被很快吸收，所以?xún)H僅只有非常小的一部分能夠逃過(guò)所有物質(zhì)的爪牙，沖破地球，甚至是抵達(dá)星際空間。

但到了宇宙，雖然處在一個(gè)真空的環(huán)境，微粒相對(duì)于少一些，但是仍有很多肉眼無(wú)法觀察到的暗物質(zhì)以及星際物質(zhì)，這些大小型的天體也會(huì)吸收光子的能量。

如果說(shuō)光子足夠幸運(yùn)，它連黑洞的強(qiáng)大引力都能夠完美避開(kāi)，那么它也就能夠不斷的飛行下去。

根據(jù)這種理論，早在一百多年前宇宙起源的那場(chǎng)大爆炸中所釋放的大量光子，說(shuō)不定直到現(xiàn)在還幸存在宇宙之中。你別懷疑，事實(shí)也的確如此，美國(guó)曾經(jīng)就捕捉到過(guò)這種能量物質(zhì)，無(wú)疑是讓人震撼的。

結(jié)語(yǔ)

人眼能夠觀察到事物的還只能停留在宏觀的結(jié)構(gòu)中，所以我們根本想不到，白天的世界是如此的忙碌，光子的反射在不停地進(jìn)行著，他們可能這一秒在我們的身體里，下一秒就被釋放到了別人的身上。

不過(guò)關(guān)于光的身上還是存在許多的謎題，比如為了驗(yàn)證光是一種粒子，科學(xué)家專(zhuān)門(mén)做了一場(chǎng)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，讓我們得知了光的波粒二象性，它既具有光的性質(zhì)，同時(shí)還有波的性質(zhì)。

這場(chǎng)實(shí)驗(yàn)之中，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了許多不可思議的事情，比如當(dāng)人類(lèi)想要利用攝像機(jī)進(jìn)行更直觀的記錄時(shí)，光子仿佛有感知一般，更改了運(yùn)動(dòng)的軌跡，呈現(xiàn)出了另外一種結(jié)果，仔細(xì)思考不由得讓人細(xì)思極恐。

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