Question

任何物质的传播都是需要介质的，那光是怎么在真空的环境中传播的呢？

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Answer 1

光有能量，根据能量守恒定律，能量不断地朝着一个方向转换，所以光不断地转换成其他物质，并且有一个方向，这就是我们观察到的速度的方向，而转换成其他物体就是我们所说的介质传播的需要。本质上是光转化为这种介质，这种现象是光需要一种介质来传播。真空的定义是有争议的，但我会逐一解释。真空被定义为给定空间中低于大气压的气体状态，是一种物理现象。

根据这个定义，宇宙中没有空气，所以它是一个真空。在狄拉克之前的狭义相对论和其他物理理论中，真空是指没有物质存在的空间状态。这是什么意思？真空的定义与空虚的概念相一致，空虚在空间中毫无意义。根据这个定义，如果宇宙中有光和其他未被探测到的物质，那么宇宙就不是空的。既然真空和真空的定义在这里是一致的，宇宙就不是真空。

根据现代量子场论物理学，真空不是空的，它包含着非常丰富的物理内容。真空的概念与低于标准大气压的真空的定义有些相似。真空的定义是有争议的，所以让我们先看看空的定义。让我们从空的定义开始。空的定义是空的。就像地球表面和大气层之间，我们认为是空的，我们称之为空间。但是中间有气体，地球的空气一直充满气体，所以它不是空的。

宇宙充满了光和其他暂时看不见的物质，所以它不是空的。本质上，没有什么是空的。因此，世界上没有什么是空的，认为有空间的感觉只是人类感官错误的结果。例如，水总是充满水，鱼认为水是空的，但我们并不这样认为。地球表面和大气之间的空间一直充满着气体。我们认为它是空的，但当我们在太空中观察它时，我们并不这么认为。数学中有一个空间公理：空间总是无限的。现在没有空间这样的东西，空间公理从哪里来？什么真空来自哪里？因此，空间的数学定义和真空的物理定义都是人们为了理解世界而创造的，没有空间这样的东西。

Answer 2

光的传播不需要介质，所以它能在真空中传播。光的传播介质是指空气、水、玻璃等物质。在真空中光是依靠场这种特殊物质来传播的。

Answer 3

光的传播不需要介质，因为光是一种波粒二象性的实体，自身有一种叫做光子的东西。而光子是光的载体，光子以光速运动，让光能在真空中传播。

Answer 4

因为光的传播不是要空气，而是一种微粒分子，微粒分子在真空当中也是存在的，而且有很多。

Answer 5

我们认为的真空，其实并不一定空，它可能会有电磁场的存在。
现今的教科书中讲，光传播不需要传播介质，可以在真空中传播。其实这种说法是没有道理的。这里通过波的形成与传播机制，来探讨一下光的传播介质。
波的形成需要两个基本条件：波源和介质。波源是产生振动的物体，而介质则是振动能量传播所需的物质，这两个条件缺一不可。没有波源就无法产生振动，而没有介质则无法传播振动。
而介质的震动，只是在一平衡点进行，介质并不会随波移动，所以必须有连续的传播介质，波才可以传播下去。根据波的这个传播特点，可归纳出确定波传播介质的方法，即：波传播时，在传播地点做有序震动的物质，就是波的传播介质。那么光传播时，是那种物质在做有序振动呢？是电磁场。因为光传播时，光波中电磁场的强度，进行着周期性的大小变换。电磁场强度的这种大小变换，实际就是电磁场在振动，变换中的电磁场的最大强度，正是电磁波的振幅。所以说，电磁场就是电磁波的传播介质。由于磁场是电场的另一种表现形式，即可认为：光的传播介质是电场。
人们之所以会认为光传播无需传播介质，是因为其它星球发出的光，可以穿过浩瀚的太空到达地球，浩瀚的太空不是真空的吗？光可以在浩瀚的太空中传播，于是便有人认为光传播不需要传播介质。
电场是由组成物质的带电粒子发出，并可以向远处无限的延伸。由于宇宙中存在有数以万亿计的星球，这些星球大都是由带电粒子组成，所以它们会在太空中形成各自的电场，这些电场便是光可以在浩瀚太空中传播的原因。光波并不特殊，其像其它波一样，传播同样需要传播介质。