光是什么?这个古老的话题人类已经探讨了数千年。最初我们的先贤们认为光是一种粒子,古希腊的数学家、哲学家毕达哥拉斯(约公元前580年~约公元前500年)说,光是由发光体向四面八方射出的一种东西,这种东西碰到障碍物上就立刻被弹开。如果它偶然进入人的眼睛,就叫人感觉到看见使它最后被弹开的那个东西。就连两千多年以后伟大的牛顿也认为光是一种粒子。
人类对光的真正认识开始于伟大的英国(苏格兰)物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦,这位电磁学之父在1865年预言了电磁波的存在并提出惊世骇俗之说——光是一种电磁波!不幸的是麦克斯韦的理论在他生前没有被世人广泛接受。这种状况一直持续到1888年德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在。
但这并不是终点。随着1887年赫兹发现光电效应现象,爱因斯坦提出了带给他1921年诺贝尔物理学奖的光子假说。这让人们认识到光的量子性。直到后来科学家们提出了光既具有波动性也具有粒子性的“波粒二象性”理论。
这是不是人类对光的本质认识的终点呢?事实上还很难这么说,后来科学家们对发光机制的研究导致了“光谱学”的建立,促进了对物质结构的深入探讨,并最终发展为量子力学。
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