趣知識;為何有光、為何光走直線及為何光速不變?


上帝說要有光,於是便有了光!

真是“緣不知何起 一往而情深。”

光是這個世界中最普通也最神奇的存在,我們一起來談談光。

趣知識;為何有光、為何光走直線及為何光速不變?

一,光是電磁波;可見光是人眼能看見的電磁波。

光是由一種稱為光子的基本粒子組成。具有粒子性與波動性,或稱為波粒二象性。

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如果光是粒子,哪光是不連續的;若光是不連續的,那麼世界應該一會兒黑,一會兒亮,但顯然世界不是這樣。

因此光既是粒子又是波,波是連續的;愛因斯坦認為光是光子做波狀運動。

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二,動物和人眼中的世界是不一樣的,因為動物和人能看見電磁波段不一樣。

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(人眼(左)和蜜蜂(右)眼中的花朵)

三,為什麼會有光?

簡答的說,熱在宇宙中的流動產生了光;光是能量的一種傳播方式。光源之所以發出光,是因為光源中原子、分子的運動,主要有三種方式:熱運動、躍遷輻射(包括自發輻射和受激輻射),以及物質內部帶電粒子加速運動時所產生的光輻射。

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四,為什麼沿直線傳播?

光粒子具有動量,速度為光速。

當光子在真空中運動時,它沒有收到其他力的作用自然動量不會發生改變,因此走直線。

宇宙任何物質,在沒有外力的作用的情況下都走直線。

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(愛因斯坦認為,光在巨大質量的物體附近傳播時,由於時空被引力彎曲,光也沿著彎曲的時空彎曲。)

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五,光速為何不變?

光在真空中的傳播速度=3×10^8m/s=300000km/s。

「光速不變」是觀測結論,是人們首先通過實驗發現的,不是誰欽定的。

人們所能做的,是建立一個模型,用它來描述、預測這個世界可觀測到的運行模式。

因此不斷的追問為什麼,比如“上帝創造了宇宙,誰創造了上帝”有哲學意義,但卻沒有現實意義。

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六,世界上照明時間最長的燈泡是美國加州的百年燈泡,它從1901年開始就一直在發光,至少亮了110年,中間只因為一些電力故障而停過幾次,創下了吉尼斯世界紀錄。

七,人類之所以看見物體的顏色,是因為這種顏色的光被反射到人類的眼睛裡。

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比如植物反射綠光並吸收其他顏色的光線,所以它們看起來是綠色的;但如果你把綠色植物放在綠光中養,植物會十亡。

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八,所有的生物因為新陳代謝都會發光,人類也能發光,不過我們發的光太暗了,比肉眼能夠覺察的亮度要暗1000倍。

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