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有人会问 , 如果晃动微观粒子会产生光吗?可以这么说 , 原子外的电子从高能级向较低能级跃迁时 , 多余的能量差就会以光子的形式释放 。 数不清的原子产生的无数个光子汇聚 , 就会产生光线 , 被人的视网膜捕捉 , 在大脑里面的视神经就会说:哦 , 这就是光 。
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“能量是能量 , 粒子是粒子”二分法的局限性近代理论表明 , 能量和质量不可分 。 说得更纯粹一点 , 所有东西都是能量!为什么有粒子 , 是能量场的叠加相互作用产生的表现形式 。 量子场论中 , 用场来解释物质如何相互作用 , 特别是如何获得质量 。 并且爱因斯坦的相对论早就给出了质能方程 , 暗示了能量和质量的相互转化 。
我们能摸到钞票 , 不是说钞票作为一种物质很特殊 , 仅仅只是因为我们和它之间有相互作用 , 这种相互作用被你的经验确认为“摩擦力” , 但其实其本质和我们“看到钞票”这个相互作用没有区别:看到钞票是是因为光的反射也就是电磁相互作用 , 摩擦力也是电磁相互作用!所以触觉和视觉的物理本质其实是一样的 。
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“直着走路”的光也会拐弯?有趣的是 , 光虽然在均匀介质中总是沿直线传播 , 但是会被引力所扭曲 。 这又是为什么?
这就要牵涉到广义相对论了 。 简单来说 , “引力”是一种时空弯曲效应 , 只是因为时空“变弯”了 , 所以在其中的物质只能顺着时空走 , “光”也是物质 , 不得不亦步亦趋 。 爱因斯坦的场方程也早就说明了:决定时空如何弯曲的因素是这个时空内的质量和能量分布 , 而能量和质量处于等价的地位 。
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结语我们以光为知觉 , 电子使光线跳舞 , 光线又会电子起舞 。 光线是电子所处的微观世界给我们的信号 , 我们所经历的几乎所有的现象都是微观世界光和电子的舞蹈 。 这么想来对光的尊敬不禁又加大了!
“黑夜给了我黑色的眼睛 , 我却用来寻找光明 。 ”我是理说万物 , 你的私人科普顾问 , 每日更新科学知识 , 注重科学中的人文和精神关怀 , 让“人”的意义凸显 , 寻找生命意义 。 喜欢就来关注我哦 , 在这个魔幻而又现实的世界里 , 一起加油吧!
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