纳米|照亮人类世界的光，它的本质是什么？和书本上的电磁波是双胞胎吗新型冠状肺炎

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对于人类而言，光首先是照亮世界的奇妙现象，它让万物显现于我们眼中。失去了光，我们会怎样？自人类睁开双眼、观察世间以来，太阳便被尊为光明之神、生命与安全之源。而后理性质疑的出现，让我们开始思考光这一现象的本质。那么，光是什么？
光是由物质产生的一种能量形式。为了了解它是如何产生的，我们必须先研究物质的组成成分，即原子。
原子有点像一个蜂巢，周围有大群的蜜蜂：蜂巢对应原子核，而大群的蜜蜂代表原子核周围的电子云。
然而，原子核和电子拥有一个特殊的属性：它们都带电。更重要的是，它们携带的电荷是相反的。我们将原子核携带的电荷称为“正”电荷，而电子携带相反电荷，即“负”电荷。在原子粒子的世界里，对立面相吸；因此，原子核和电子在原子内是相互吸引、相互束缚的。
此外，蜜蜂和电子之间还有一个重要的差别在于：蜜蜂可以在蜂巢周围各处自由飞舞，但电子不行；尽管原子核与电子之间存在相互作用力，但电子们只能在特定距离的“轨道”（科学家们称之为“轨道”）上飞行。虽然电子并不能随心所欲地选择它们在原子核周围的位置，但它们可以通过改变所在轨道来调节自身与原子核之间的距离。要做到这一点，电子需要改变自身的能量，使之与将要前去的轨道能量相符。
举个例子，如果电子要从一个远离原子核的轨道前往一个更加靠近原子核的轨道，它们需要释放部分能量。被释放的能量具有带电成分，而且如所有带负电的物质一样，这部分能量还具有磁性。电子正是以被称为光子的小 \"能量包 \"形式，摆脱其多余的能量。
光子是一种能量粒子，没有质量，移动速度极快。奇怪的是，移动中的光子与物质相互作用的形式与波一样，也就是类似水面上的波。又因为这种波既带电又具有磁性成分，所以我们称之为“电磁波” 。
由是可知，光子与电磁波在某种意义上是同义词。在日常用语中，它们拥有一个共同的名字：光。但事实上，一个光子其实是一个“光粒子” ，而电磁波则是“光波” 。
光最广为人知的定义，是一种能够产生视觉感觉的物理现象。物理学研究证明，光是电磁波，其在真空中波长约为550纳米，上下浮动三分之一左右。通过环境适应效应，这些不精确的限制范围随物种变化，并对应地球表面太阳辐射照度最高的电磁波谱区域。
研究光的学科被称为光学。由于光的传播规律与其他电磁辐射的传播规律大体相同，更何况它们的波长接近可见光谱，因此光学的研究范围常常会延伸包含红外线和紫外线范围内的其他电磁波。正因如此，我们谈论黑光、紫外线和红外线时，有时会使用可见光一词避免造成歧义。光，包括那些看不见的辐射，将太阳的大部分能量带到地球表面，并通过植物的叶绿素光合作用再生氧气，来维持自然环境的平衡。
【纳米|照亮人类世界的光，它的本质是什么？和书本上的电磁波是双胞胎吗】对于人类来说，光不仅对视觉至关重要，而且也是幸福和社会生活的重要组成部分。照明是即是艺术也是工业，要遵守法律标准；生理光学更加关注人类对光的感知；测光学将电磁辐射的物理测量与人类的视觉联系起来；比色学则与颜色的感知有关。
光具有非常强烈的象征意义：它使我们接触物体之前就能感知到物体，而且在所有人类文明之中，它都被认为与知识息息相关。
BY: astro-canada
FY: 萧
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