光到底是什麼?

光是什麼呢？

早在2000多年前，古希臘的西方哲學家就開始了對於光的科學研究。他們昔日的觀測平常生活中的光影，最終得出結果，光是由人眼不可見的粒子構造的燭火一類的發光物，向四面八方放射“光粒子”，當他們撞到阻礙便會被彈回。

假如不經意進入到人眼裡，那人們見到的便是最終彈回它的東西。就這般過了上千年，沒有人看透這一光的本質，

但科學發展並沒有停下來步伐，我們已不滿足於人眼可見的事，開始探索微觀世界的奧秘。

法國科學家笛卡爾也開始了對於光的科學研究。他認為光是一種脈衝訊號，它藉助神秘物質“以太”引起擾動來散播，可是笛卡爾也並沒有明確證實光實際上是一種波的這種，這是因為他沒辦法再這個基礎上證實光的反射和折射現象。但是這一想法則是撼動了科技界，導致了長達200年的波粒之爭。荷蘭科學家克里斯蒂安·惠更斯堅定笛卡爾的觀點，他認為光把能量散播給了以太顆粒，讓以太到處撞擊，導致光的傳播。

光到底是粒子還是波？上千年的探討至今仍在繼續

所謂以太是古代哲學家指出的假想物質，用於詮釋類似光、聲音一般的，我們可以感覺卻沒法下結論的物質，這種稱之為“以太”的東西隨處可見，充斥著一整個宇宙，惠更斯在以太的根基上成功詮釋了光的反射與折射，衝破了風靡千年的學說，同時代也有一位名震天下的科學家不同意這種觀點，他便是牛頓，立在巨人肩膀上的牛頓確信光是一種粒子與波動學說，兩派開始了無窮無盡的爭執。

一八○二年之前，托馬。楊一直在挑戰哥白尼的權威性。雙縫合方法試驗非常簡單，便是拿一個隔板留2個縫隙，讓光源根據隔板遮擋住後邊的螢幕。倘若光的確是粒子，那毫無疑問會在螢幕上發生兩條光亮，但結果令粒子流派大跌眼鏡，螢幕上發生一系列光亮，既明又暗，但別人覺得，如果是粒子，也可以穿過兩條光亮，隨後散掉，因此拿子彈意味著粒子波浪紋，來意味著車風。

假如僅有一條縫隙，大家就會發覺射出去的子彈和波浪紋都是會在螢幕內以軸線向擴散。倘若有兩個縫隙被開啟，子彈就會留有2個向擴散的軸線。雖然也是有交叉式狀況，但抵達螢幕的子彈全是由左右兩根縫的子彈加在一起，與之不一樣的是，水波紋從兩根縫中再度從縫隙向擴散。

當波浪紋抵達螢幕時，有的地區波浪紋的總動能超過穿過2個縫隙的波動能之和，有的地區基本上沒有波，這類狀況稱之為雙縫干涉狀況，也是雙縫實驗中所獨有的波。那樣，光的起伏基礎理論一度變成流行，再再加上麥克斯韋明確提出的磁感應基礎理論獲得了確認，根據測算得到，無線電波的快速傳播相當於光的速度，這一點也是無可爭辯。

有關光波的爭執，儘管有提出質疑才有進度，並且也有一些。光派系匪夷所思的疑問，如光電效應，當高頻率可見光射在金屬表層 時，金屬材料會造成電，外部經濟上來看，是電子器件消化吸收了光輻射的動能，本身具備一定的機械能，足夠解決原子的功效，因而繞過了金屬表層 ，依據電磁場理論基礎理論，電子器件必須時間消化吸收動能。因此，若光照強度較低，電子器件逃逸速度比較慢，可是，電子器件肇事逃逸的速度光照強度不相干，只與光頻率相關。

1905年，愛因斯坦明確提出了問題的解釋，他覺得光向粒子流似的流通，透過與電子撞擊散播能量，光的頻率越高，每一個光子的能量就越大，更用力的撞擊了，讓電子跑得更快，這一發現為愛因斯坦拿到了1921年的諾貝爾獎。也讓物理學界更為疑惑，光到底是不是粒子散播，這兒要注意愛因斯坦所說的光子並並不是以往人們覺得的微粒，而是一個全新的定義量子。

量子是由普朗克明確提出的假想，世界上最小的物理量，普朗克用量子很好的詮釋了經典物理學解決不了的黑體輻射問題，但他自己對於量子的自信心並不算太大，他覺得這只不過是一種假設，概念，不能用試驗和資料證實。那時，他正遭受電磁學和經典力學的雙面夾擊，嘗試處理光速的問題。

電磁學告訴他光速是不會改變的，經典力學持相對見解，在經典力學中，萬事萬物的速度都是會受慣性系的干擾。這一分歧的存在讓愛因斯坦苦思冥想了半年，最後總算下結論，光速是未變的，時間改變了。簡單而言，從我們的視角看來，光是波，而從光的視角看來，光是粒子在光抵達阻礙表面的一瞬間，光子與電子產生的能量轉化。

隨著密里根用試驗證實了愛因斯坦的理論，後有康普頓、薛定諤、海森堡等人持續探尋微觀世界中粒子和波的效能。波粒二象性總算在量子世界站穩腳跟。有關光的本質之爭也總算圓滿落幕。任何一條被公認的科學原理都並不是絕對真理，都需要不斷地去檢驗。你認為光是粒子還是波呢