Question

人类对光的本质认识对构建理论体系的作用

Answer 1

问：人类对光的本质认识对构建理论体系的作用

答：人类对光本质的认识历程，体现的是人类对“物质”和“运动”的认知。在人们对“物质”和“运动”两种概念还是孤立认识时，产生了光的“微粒说”和“波动说”。如果光是一种物质，那么其物质模型最好是一种粒子，这是光的“微粒说”。如果光是一种运动，那么其运动形式最好是一种波，这是光的“波动说”。它们偏面看重光的物质性或运动性为后续的争论埋下了伏笔。当人们发现物质是由各种运动着的微粒组成时，意识到运动和物质是密不可分的。这培养出人们对光是一种“运动着的物质”的认识，并催生出人们对微观世界“波粒二象性”的认识，也诱导着人们致力于构建“波粒二象性”对应的物理模型。然而，这种模型迟迟未找到。理解光的本质任道重远。

答：光是什么？这个古老的话题人类已经探讨了数千年。最初我们的先贤们认为光是一种粒子，古希腊的数学家、哲学家毕达哥拉斯（约公元前580年～约公元前500年）说，光是由发光体向四面八方射出的一种东西，这种东西碰到障碍物上就立刻被弹开。如果它偶然进入人的眼睛，就叫人感觉到看见使它最后被弹开的那个东西。就连两千多年以后伟大的牛顿也认为光是一种粒子。

答：人类对光的真正认识开始于伟大的英国（苏格兰）物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，这位电磁学之父在1865年预言了电磁波的存在并提出惊世骇俗之说——光是一种电磁波！不幸的是麦克斯韦的理论在他生前没有被世人广泛接受。这种状况一直持续到1888年德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在。但这并不是终点。随着1887年赫兹发现光电效应现象，爱因斯坦提出了带给他1921年诺贝尔物理学奖的光子假说。这让人们认识到光的量子性。直到后来科学家们提出了光既具有波动性也具有粒子性的“波粒二象性”理论。这是不是人类对光的本质认识的终点呢？事实上还很难这么说，后来科学家们对发光机制的研究导致了“光谱学”的建立，促进了对物质结构的深入探讨，并最终发展为量子力学。

问：光对构建科学理论体系有什么作用

答：光的科学——宇宙的心跳，定义了一切

答：光速是恒定的。与其他任何东西的速度不同，光速与观察者无关！如果你开一辆200000 km / s的汽车并打开远光灯，远光灯光速仍将以300000 km / s的速度前进（相对于你）。这时，时空会被扭曲，时间就会减慢，空间会缩短。光速总是恒定的，与观察者的速度无关，空间和时间是可塑的。光是宇宙的主宰。你走得越快，时间就显得越慢。在光速下，没有时间概念，时间停止。如果能把宇宙当作一束无质量的光束来体验，你就能在一瞬间体验到从大爆炸到宇宙终结的一切。时间只会被我们的质量和引力势拉长。幸运的是，它至少给了我们一点时间去体验由光本身所赋予的宇宙之美。