61年后,我们选择谈谈ldquo光到

光是我们体验这个世界的基础。我们在黑暗中摸索，直到迎来黎明——而对于光本质的理解，我们也同样经历了痛苦的过程。

树林中透出的光线：光是我们体验这个世界的基础，人类的眼睛是光子探测器，我们借助可见光了解我们身边的世界。

通电的导线周围会产生磁场，在这个磁场的作用下，铁屑发生定向排列。

今天，欧普商照就在爱因斯坦（.3.14-.4.18）忌日这天，带你了解人类历史上最伟大的物理学家前辈们如何一步步发现和探究“光”的本质。

詹姆斯·麦克斯韦对科学作出的贡献是难以估量的。爱因斯坦同样是受到了麦克斯韦的启发，他曾表示，麦克斯韦永远地改变了这个世界。抛开他其他方面的成就不谈，麦克斯韦的计算帮助揭示了光的本质。

麦克斯韦的工作首次从理论上证明了，电和磁场的运动都具有波的性质，并且这种波的运动速度基本上是光速。通过这一结论，麦克斯韦进一步推断光本身可能也正是由电磁波所携带的——这就意味着光是一种电磁辐射。到了年代，就在麦克斯韦离世之后不久，德国物理学家赫兹首次证明，麦克斯韦关于电磁波的理论概念是正确的。

事实上，麦克斯韦在光学领域的重要贡献还包括一些更为具体的原因，比如他在年拍摄了世界上第一张彩色照片。他拍摄这张照片使用的三色滤镜系统至今仍然是很多彩色照相技术的基础。

世界上第一张彩色照片，由麦克斯韦拍摄，时间是在年

这项发现还要追溯到牛顿的时代。而在日常生活中，雨后的彩虹就是光的多色本质的天然展示——而光的这些颜色便与麦克斯韦的电磁波理论直接相关。

牛顿注意到，光在镜面间遵循严格的入射和反射路径，他意识到这是粒子流的特点

位于彩虹一端的红色光对应的是波长在~nm之间的电磁波辐射；而紫色光对应的则是波长在~nm之间的电磁波辐射。但在这些具体可见的颜色之外，还存在着比这多得多的电磁辐射。波长比我们看到的红光更长的光被称作红外光，而波长比我们看到的紫色光更短的光则被称为紫外光。

我们都被教育说，彩虹里有7种不同的颜色

然而我们眼睛能够看到的可见光实际上只不过是整个电磁波中非常狭窄的一小段区域

彩虹能让我们看到可见光波段中不同波长的色光

德国马克斯普朗克量子光学研究所的科学家埃利弗舍瑞奥斯-古尔利马基斯表示：“从物理学的角度来看，无线电波和可见光之间并没有什么区别。描述它们的方程式和数学方式是完全一样的。”

在证明光具有波的特性的实验中，最著名的一项是英国物理学家托马斯·杨(ThomasYoung)在年进行的“双缝实验”，即：当光线通过狭缝时，其表现出来的行为与水波穿过狭窄开口时表现出的性质基本一致：它会发生衍射并形成半球状传播的波。

光的双缝实验以及得到的明暗干涉条纹。这一著名实验证明光具有波的性质

通过狭缝之后，原本平行的光线变成类似水波的形态

托马斯·杨的理论无可争议地证明了光波理论的正确，再加上麦克斯韦的工作已经在数学上为光是一种波的理论奠定了坚实的数学基础。

白炽灯泡利用能够产生电磁辐射的材料制成。光是一种电磁辐射

棱镜将光线分解为不同波长的色光

此前物理学家们注意到，用可见光或紫外光照射一块金属板，金属板会带上正电荷，他们将这种现象称作“光电效应”，但对于究竟为何会出现这种现象，物理学家们都感到困惑不已。

透过云层看到的阳光

光让我们能够感受身边的世界

爱因斯坦提出，光是由许许多多微小的“能量单位”组成的。这种离散的能量单位与光的波长直接相关：波长越短，则其中的能量单位越密集。这样就能够解释为何波长较短的紫色光会比波长较长的红色光携带有更多的能量。

神秘的纠缠粒子。成对的纠缠粒子之间，任一成员粒子的状态发生改变都会立即引起另一个粒子的相应变化，这种影响不受时间与距离限制。

透过云层的光：它究竟是波还是粒子？

爱因斯坦将这些“能量单位”称为“光子”。现在，光子已经被物理学界作为一种基本粒子予以承认。可见光是由光子构成的，其余所有的电磁波，包括X射线，微波和无线电波也都是一样。换句话说，光是粒子。

到了这个阶段，物理学家们决定结束这场关于光是波还是粒子的旷日持久的争执。物理学家们最终确认，实际上光同时表现出粒子与波的特性。换句话说，光具有波粒二象性。

利用光的性质开发光学计算机，将大大提升未来计算机的性能

年，科学家利用持续时间仅约阿秒的光脉冲作为相机闪光源，成功拍摄到可见光的单个波形图像，从而首次捕捉到了光波在空间中运动的图像，这在以前是不敢想象的。

今天，在当年的先驱者们——如麦克斯韦和爱因斯坦等建立的基础之上，科学家们正在进一步探寻利用光的这些特殊性质的途径。一些物理学家正在尝试利用光来实现加密通讯，比如用于安全的资金转账等等。

于是，我们对光又有了一种新的描述方式：光是一种工具。

随着人们对光的认识的加深，照明的形式和作用也在逐渐发生变化，而作为照明的产物，灯具也应运而生。

毫无疑问，越来越多的灯具将会被人类发明并应用。而这一切，都源起于伟大的物理学家发现并验证光的本质。

而如Dr.O一样的照明方案解决专家，则致力于汇集设计师群体们的共同力量，将照明的性能发挥到最大，真正做到“用光创造价值”。

本文内容参考：新浪科技；古镇灯饰报

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