注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

真见利不忘义的博客

 
 
 

日志

 
 

你有没有想过一个问题,究竟什么是光?  

2016-10-19 14:48:13|  分类: 科学探索 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |


梦神计划 2016-10-14 11:43

光,是我们与宇宙之间的联系。通过光,我们可以感受到遥远的恒星,并回顾我们自身存在的开始。但是,到底什么是光呢?

简而言之,光是最小的可传导的能量。光子,一个没有实际尺寸的基本粒子,无法被分割,只能被创造或摧毁。光被认为同样具有波粒二象性,即同时具备波的特性及粒子的特质。当我们谈论光时,实际上指的是可见光,这是电磁波谱的很小的一部分,即能量形式的电磁辐射。

你有没有想过一个问题,究竟什么是光?

电磁辐射由一个巨大范围内的电磁波组成,伽马射线的波长最小,因为它们是能量最高的光子,但是多数伽马射线都在10皮米下,仍比一个氢原子还小。作为参考,氢原子和1美分硬币相比,就像1美分硬币和月球。

可见光位于光谱的中段,在400纳米到700纳米的范围之间,就和细菌差不多大。在光谱的另一端,光线电波的直径能达到100千米。我们所了解的最大波长,能从1万千米跨越到10万千米,这比地球还大。从物理学角度而言,所有这些不同的波,其实都是一样的,它们都具有波粒二象性,且速度都等于光速,只是频率不同而已。那么,是什么使得可见光如此特别呢?

好吧,其实什么都没有。只是碰巧我们的眼睛进化了,变得能够接收电磁波谱里的这一部分,但这不完全是个巧合。可见光是唯一一种可在水中传播的电磁波,而几百万年前,我们的眼睛恰好是在那儿发生进化的。这是一个明智的举动,因为光不仅和物质相互作用,同时它本身也发生了改变。它能被用来无延迟地收集我们周围的信息,这非常有利于生存。

光是从哪儿来的呢?大范围的电磁波被创造了出来,是因为原子或分子从高能量变为低能量,它们失去能量,并以辐射的形式释放能量。从微观角度而言,可见光被创造时,原子里的电子处于激发态,下降到能量较低的状态,并放出这部分能量。同样地,电子也可以通过吸收这部分能量提高到一个能量更高的状态。从宏观上来讲,电子的移动电荷创建了一个振荡磁场,同时还创建了一个垂直于这个磁场的另一个振荡磁场。这两个场本身在空间中移动,相互交换能量,携带有关它创建的信息。

你有没有想过一个问题,究竟什么是光?

为什么在宇宙中光是最快的呢?让我们换个问法,在宇宙空间中,最快的移动方式是什么?是光速,它在真空中的速度,恰好是299792458m/s,10亿公里每小时。电磁辐射恰好就是这个速度,任何没有质量的粒子都以光速移动,无需任何加速度或其他什么。蜡烛发出的光不加速,直到其达到光速,它的每个瞬间速度都为光速。

所以,为什么光速是有限的呢?好吧,没人知道。我们的宇宙就是以这种方式构建的,对此,我们没有明确的答案,所以光是光谱的一部分,既像粒子又像波,由两个相互垂直的磁场推动,以有限的速度在宇宙中行动。

那么,让我们来做些疯狂的设想,以光速移动,以及时间,双生子佯谬,量子学之类的东西。世界会如何呢?这就需要你自己去寻找答案了。

  评论这张
 
阅读(12)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017