光的粒子性與波動性分歧的簡單發展過程。不是折射，光為何會跑偏

2023-04-01 06:59:03 1

最初認為光是直的它不考慮它是什麼，也不考慮它有多複雜。這只是對光的普遍現象和效應的直觀理解。例如陰影、鏡子、光的反射

這可以追溯到仰望星空的古人！古人用權杖測量太陽的陰影，用日冕計時，看鏡子(古代銅鏡)，或者找一些水來看一看。事實上，這些都是基於光是線性的原理。在

牛頓時期，產生了現代物理意義上的光性質解釋牛頓認為光是由微小粒子組成的當然，這個微小的粒子並不是後來所說的光量子。量子理論在牛頓之後數百年出現那時，最好把它理解為一個無形的、有彈性的、穿透力強的小玻璃球。

雖然牛頓也發現了凸透鏡的光暈現象，但他沒能解釋清楚，錯過了發現新理論的好機會

，當然，這不是牛頓不夠聰明的問題，是數學基礎不夠嚴謹當時，波動的數學方法並不完善，但歐拉完善了波動的表達式以及波動與三角函數的關係。此後，聲波首先用於聲波擬合，然後主要用於研究潛艇聲納，效果理想。直到上個世紀初，數學天才wave才從軍事轉為民用。它被廣泛應用於物理和數學。研究了它的性質，產生了許多理論。生產了

玻璃，發明了透鏡和三稜鏡。當光穿過透明介質時，它會彎曲，但在過去它仍然是直的。

基於針孔成像原理生產相機，這仍然是光是直的原理。

光太直了

我們可以發現，人們在這一階段所研究的不是光本身的物理原理，而是光的某些現象的表達，或光的某些效應。

直到上世紀初，量子力學才產生，並且還發現了光的光電轉換效應和衍射效應。此時，光的線性解釋是不夠的。物理學家正在翻舊帳。

光是電磁波

可見光的波長約為380 ~ 780納米，我們能看到的光譜實際上很窄。大多數光譜範圍對我們來說是看不見的，但現在用儀器可以看到。正常可見光的波動範圍不能用卡尺來測量，這也是為什麼「粗略地」將光視為一條直線的原因。

白光通過三稜鏡

早期研究通常是可見光從那以後，不可見光得到了廣泛的研究和應用。例如紅外傳感器、r射線探測器等

中子星γ射線爆發

實際惠更斯在牛頓之前就提出了光漲落的想法，只是因為理論不完整，缺乏實驗依據，當時有些現象不容易解釋後來牛頓變得非常有名，惠更斯的理論被擱置。與牛頓相比，惠更斯只能說人們很少說話，甚至輝煌的理論也會被湮沒。

就像根據傳說中的故事，亞里斯多德懷疑地心說有問題，這應該是地球繞著太陽轉但當他看著當時學究們的姿勢時，他悄悄地記錄了下來，再也沒有提起過。無論如何，這都不會影響到吃飯或做飯。他更是「鬼」，知道卻不說後來哥白尼變得更「愚蠢」，說得更愚蠢，結果是儘管孩子們現在知道地球繞著太陽轉。歷史有時就是這樣。不要無理取鬧，沒有什麼理想主義

光的光學量子性質解決了

光的漲落問題，也解決了衍射問題衍射是光波的現象。然而，太陽能發電的原理——光電效應——堅持了光的原始理論。不管光是直的還是衍射的，電從哪裡來？

1905，基於光電效應，愛因斯坦提出了光子概念，一種攜帶光能的量子概念，並構建了光電效應的解釋原理因此，他獲得了1921年諾貝爾物理學獎。誰說愛因斯坦不能通過量子理論？他只對量子遠攝效應感到頭痛，並輸掉了理論賭注。當然，愛因斯坦所說的輕粒子不是牛頓所說的小玻璃球中的小粒子這個粒子是量子的，是基於能量和概率波的量子表達式

他有點與牛頓鬥爭，相對論彎曲時空是牛頓引力理論的量綱版本牛頓考慮了三個因素，兩個質量和兩個粒子之間的距離來解釋重力。愛因斯坦用四個變量來解釋引力效應數學擬合方法已經升級

(注意:這裡可能有翻譯問題。本文中的「物質」是指具有物質波和量子意義的粒子，而不是通常傳統意義上的物質或粒子的概念。這種錯誤的翻譯很容易導致歧義——例如，人們誤解了傳統意義上的所有物質都具有波的性質，或者傳統意義上的所有物質都具有物質波(概率波)的性質(

)直到20世紀30年代，光的粒子和波的性質之間的差異，已經有300年的爭議，被光的波粒二象性的表達調和了，這是基於量子概念的意義。這就是通常所說的「光的波粒二象性」應該注意的是，這種顆粒具有量子意義，而不是沙粒。這種波不是機械波，而是電磁波。這句話的確切表達應該是「光有電磁波和量子二象性！」

，當然，牛頓關於光是由微小粒子組成的理論假說隨著歷史而消失了。牛頓不知道量子

這樣，光的物理性質變得越來越清晰

光的彎曲和引力透鏡

愛因斯坦非常喜歡光他從光子研究轉向光波，但也覺得光走直線不夠有趣，並開始讓光偏離。

在他的狹義相對論中，他提出了「光在大引力場的作用下會彎曲」的理論在理論發布後的第10年，這一現象被日蝕提供的機會所證實，觀察者看到了日食背後的星光。在太陽引力場的作用下，星光向前彎曲。

之後，愛因斯坦大膽地預言了引力透鏡現象。當一個星系是一個受引力場影響的粒子時，我們會看到星系背後有一種特殊的星光現象。直到幾十年後哈勃發射升空，這一預測才解決了驗證問題。

光的二維偏差表達式成為三維偏差表達式。

光的偏差這仍然是光的一個小魔術，讓光畫一個圈，不要讓光用完，這是玩到了極點相對論預言，對於具有如此極端引力意義的恆星，光無法從黑洞中逃逸。

現在科學家們通過驗證黑洞的視界和黑洞的引力波效應，間接地驗證了黑洞的普遍存在，並在銀河系中心發現了黑洞然而，黑洞的內部，無論相對論是否無效，都無法直接驗證！目前，更多的是通過量子理論來猜測和解釋黑洞的內部情況。當然，這不能直接驗證。

光的理論遊戲盛宴似乎結束了

作者突然發現直線和圓之間的曲線是螺旋形的也就是說，光可以直線前進並畫一個圓。如果光以螺旋形傳播會發生什麼？這個遊戲似乎缺少了一個環節待續