上帝说:要有光!于是有了光。大地有了一片光明,人间充满无限欢腾。可是万能的上帝遗留给人类一个极其困惑的问题——光是什么?千百年来,无数学者哲人深深陷入这个问题苦苦思索,这个问题的答案几乎囊括了人类史上最聪明的智慧。不过,它在中国的面目可以简化为一道高考选择题,如下:
[选择题]光是什么?
选项:A. 光是粒子; B.光是波;C.光既是粒子也是波;D.光既不是粒子也不是波;E.以上答案均正确;F.楼上都在瞎掰;G.楼主是个传说;……?
给出答案分布:70后当年大部分选C,他们认为理解了光,早晨八九点钟的太阳——前途有光;80后当年对前途是光明还是黑暗比较困惑,选C的有一半选D的也有一半,纠结啊;90后呢,每个选项都有人选,并且在选项D后面加上了E项和F项,然后阅卷老师再加了个G项,阅卷领导加了个省略号和问号。标准答案是……,谁知道?!
我们还是来看看历史上的牛人怎么解答的吧!
先看看咱们的墨家军,中国的墨子和他的弟子们早在公元前400多年前就做了光的小孔成像实验,并解释了物体和投影的关系原理——光的直线传播。喜欢讨论的问题的古希腊人对光同样充满好奇,毕达哥拉斯最早把光解释为光源向四周发射的一种东西,遇到障碍物即被弹开,弹入人眼即让人感觉到了最后一个将光弹开的障碍物。而后托勒密在《光学》一书描述了光的折射现象,达芬奇也描述过光的反射现象等并试图做出解释,而后开普勒及斯涅耳的实验给出了光的折射定律的数据,只是,他们并没有发表。直到数学家笛卡尔在《屈光学》提出了光的折射定律的数学几何形式表达,他同时留下了对光的两种可能解释。一是说光是类似于微粒的物质;二是说光是一种以“以太”为媒质的压力,即可能是波。光究竟是什么?成了遗留给后人的问题。
光可能是波,意大利数学家格里马蒂如是说。他让一束光穿过两个小孔并投影到暗室屏幕上,结果在发现在投影屏幕上有明暗相间的条纹。这和水波的衍射非常相似,说明了光的波动性。他还认为物体之所以显现不同颜色是因为有着不同频率的光。
光应该是波,英国物理学家胡克如是说。因为他用肥皂泡和薄云母重复了格里马蒂的实验,他认为“光是以太的一种纵向波”,而且光的颜色就和其频率有关。
光怎么会是波,明明是粒子嘛,英国物理学家牛顿如是说。1666年牛顿在家休假躲避黑死病,没事玩起了三棱镜,他发现一束白光可以分成不同颜色的