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光，是我们与宇宙之间的联系。通过光，我们可以感受到遥远的恒星，并回顾我们自身存在的开始。但是，到底什么是光呢？ 简而言之，光是最小的可传导的能量。光子，一个没有实际尺寸的基本粒子，无法被分割，只能被创造或摧毁。光被认为同样具有波粒二象性，即同时具备波的特性及粒子的特质。当我们谈论光时，实际上指的是可见光，这是电磁波谱的很小的一部分，即能量形式的电磁辐射。 电磁辐射由一个巨大范围内的电磁波组成，伽马射线的波长最小，因为它们是能量最高的光子，但是多数伽马射线都在10皮米下，仍比一个氢原子还小。作为参考，氢原子和1美分硬币相比，就像1美分硬币和月球。 可见光位于光谱的中段，在400纳米到700纳米的范围之间，就和细菌差不多大。在光谱的另一端，光线电波的直径能达到100千米。我们所了解的最大波长，能从1万千米跨越到10万千米，这比地球还大。从物理学角度而言，所有这些不同的波，其实都是一样的，它们都具有波粒二象性，且速度都等于光速，只是频率不同而已。那么，是什么使得可见光如此特别呢？ 好吧，其实什么都没有。只是碰巧我们的眼睛进化了，变得能够接收电磁波谱里的这一部分，但这不完全是个巧合。可见光是唯一一种可在水中传播的电磁波，而几百万年前，我们的眼睛恰好是在那儿发生进化的。这是一个明智的举动，因为光不仅和物质相互作用，同时它本身也发生了改变。它能被用来无延迟地收集我们周围的信息，这非常有利于生存。 光是从哪儿来的呢？大范围的电磁波被创造了出来，是因为原子或分子从高能量变为低能量，它们失去能量，并以辐射的形式释放能量。从微观角度而言，可见光被创造时，原子里的电子处于激发态，下降到能量较低的状态，并放出这部分能量。同样地，电子也可以通过吸收这部分能量提高到一个能量更高的状态。从宏观上来讲，电子的移动电荷创建了一个振荡磁场，同时还创建了一个垂直于这个磁场的另一个振荡磁场。这两个场本身在空间中移动，相互交换能量，携带有关它创建的信息。 为什么在宇宙中光是最快的呢？让我们换个问法，在宇宙空间中，最快的移动方式是什么？是光速，它在真空中的速度，恰好是299792458m/s，10亿公里每小时。电磁辐射恰好就是这个速度，任何没有质量的粒子都以光速移动，无需任何加速度或其他什么。蜡烛发出的光不加速，直到其达到光速，它的每个瞬间速度都为光速。 所以，为什么光速是有限的呢？好吧，没人知道。我们的宇宙就是以这种方式构建的，对此，我们没有明确的答案，所以光是光谱的一部分，既像粒子又像波，由两个相互垂直的磁场推动，以有限的速度在宇宙中行动。 那么，让我们来做些疯狂的设想，以光速移动，以及时间，双生子佯谬，量子学之类的东西。世界会如何呢？这就需要你自己去寻找答案了。 |
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