「光?」
「我們聽了一愣,不明白老師說的是什麼意思。」
「什麼光?亮光還是光亮?又或者是太陽照射進老師臉上的光?還是那幫人毆打戴老師的時候,隱藏了他們醜惡嘴臉的光?」
「戴老師已繼續說道。」
「1899年,有一位偉大的科學家叫特斯拉,他說過,世間萬物,一切皆是光!」
「特斯拉這個人很厲害啊,他是一名非常有名的物理學家、機械專家、電氣工程師。他發明了交流電系統,無線電系統,我們現在所使用的發電站,收音機、雷達,都和他脫不開關係,他對光幾乎窮盡了一生去研究。」
「呵呵,不知不覺又說遠了,咱們繼續說光!」
「光是什麼呢,它是我們眼睛能看到的太陽光,月光,還有燈泡發出的光亮。」
「但我們能看到的光,只占據光這個大家族的很小一部分,絕大部分的光,我們用肉眼是看不見的。」
「比如雷達信號、電磁波、收音機廣播、宇宙里的高頻射線,也是光的一種。」
「光沒有大小,我們也沒辦法描述它的大小。它不像汽車一樣有規定的尺寸,也不像聲音一樣有強弱之分,它就那麼虛無縹緲的存在在世界上,存在在宇宙之中,存在在我們身邊。」
「它的傳輸移動的速度很快,由此人們發明了一個詞彙來稱呼它的一秒能達到距離速度,便是光速!」
「光速有多快呢?」
「它達到每秒鐘三十萬公里的速度,是人類已知最快速度。」
「就好比我現在坐在福利院教室裡面,如果我擁有光速,1.28秒後就會出現在月亮上面」
「聽到這裡,我們都張大了嘴巴,光速也太快了吧。」
「月球距離地球多遠,戴老師給我們講過,至少三十八萬公里,如果擁有光速,下一秒就能抵達月球?」
「戴老師不顧我們驚訝,又咳嗽兩聲,繼續說道。」
「呵呵,它的速度快吧?但再快的速度,對於整個宇宙來說,還是太渺小了!」
「我們觀測到的宇宙,也不過是我們看到宇宙曾經的模樣。」
「比如太陽,它距離地球大約一億五千萬公里。就算光想要到達地球,也需要8分20秒的時間。也就是說」
「戴老師指了指窗外太陽。」
「我們現在看到的太陽,只不過是8分20秒之前的景象。如果它突然產生爆炸或者消失,我們也需要8分20秒之後,才能得知這個消息。」
「讓我們再展開聯想,如果你們能瞬間出現在十光年以外的宇宙,你們或許能看到咱們地球十年前的模樣。」
「如果瞬間出現在一百光年,一千光年,兩千光年前呢?」
「或許,我們能看到公元前221年,秦王嬴政登基的一幕!」
「轟」
「聽到這裡,我們六七個孩子再次瞪圓眼睛,努力消化著這些知識。」
「不怪我們理解不了,因為能看到歷史的模樣,甚至看到秦始皇登基的一幕,聽起來就讓人熱血沸騰。」
「但我們也知道是不可能的,我們不可能在瞬間出現在兩千光年之外,看兩千年前的地球。那太遠,實在太遙遠了。」
「但我們對光,甚至對這個宇宙的廣博龐大, 又了解許多。」
「又伴隨著一陣劇烈的咳嗽聲,教室里靜悄悄的,沒人敢說話插嘴,一直喜歡提問的秦文景也不吭聲。因為大家都知道,老師的時間不多了。」
「戴老師又開始講課。」
「咳咳咳呵呵,不知不覺又說遠了,孩子們!咱們今天不講光速,只講講我們人類對光的認知,如今人類對它研究到了什麼地步。」
「最早,人們發現,光是不可見的!不錯,包括可見光,我們也觀測不到,因為你所看到的一切物體,不過是光的一種折射反應。它將物體折射到我們的眼睛裡,讓大腦對它形成一種認知,了解它的模樣。」
「很難理解嗎?就好像黑暗之中,我們的眼睛就會變成廢物,什麼也看不到一樣。」
「所以沒有光,我們的眼睛就沒有任何作用。至於光本身是什麼模樣,恐怕這個世界上沒有人能回答的出。」
「到了後來,人們就想啊,光到底是什麼樣子呢?」
「它如果是一種物質,又是什麼樣的形態?」
「它肯定不是液態,也不是氣態,難道以固態形式存在在這個世界?」
「如果它是固態,必然很小很小,小到我們用肉眼都觀測不到。在科學界,尤其在物理界,我們將其稱之為---【光粒子】。」
「不錯!光是一種粒子,光粒子!這個發現的提出者叫艾薩克·牛頓。」
「大家應該對艾薩克·牛頓很了解吧,老師給你們講過蘋果砸在他腦袋上的故事,還給你們講過牛頓三大定律。」
「牛頓啊,在1666年左右,就發現光可能是一種粒子,他甚至為了證明這件事情,用鋼針扎進自己的眼眶,判斷眼睛是否能察覺到光粒子的存在。」
「這種完全不靠譜的實驗,自然失敗了,他的視力受到很大損傷,但實驗也不是完全失敗。」
「牛頓發現了光有顏色之分,他能看到光暈中的五顏六色。」
「比如彩虹,彩虹就不是氣體和液體本身發出的顏色,而是光通過折射表現出的色彩。」
「我們看到的一切物體,本身也沒有色彩,而是光賦予了它的絢麗多姿。」
「後來,牛頓又用一枚三棱透鏡,發現光具有折射和反射功能,越發證明它是一種粒子,它擁有直射的基本屬性。」
「可」
「一百年後,有其他的科學家提出不同見解。」
「他們認為,光也具有衍射、干涉和偏振現象,光不是粒子,而可能是一種波!」
「提出這個疑惑的,是鷹國科學家托馬斯·楊和法國科學家菲涅耳,兩人用了一個簡單實驗,向人們證明了光其實是波。」
「這個實驗,便是著名的楊氏雙縫干涉實驗。」
「實驗很簡單,但老師卻不能給你們重現了,你們有興趣可以私下試一試。」
「它便是用一個光源,一張有兩道縫隙的紙板,一個接收光源的背景板組成。」
「當光源通過兩道縫隙的紙板後,光被在背景板上打出一道道不規則的條紋。」
「這個發現,讓世界為之轟動!」
「為什麼?因為艾薩克牛頓的光粒子學說,統治了物理學一百多年啊!沒人能接受光竟然是一種波?一種類似聲波、水波一樣的存在!」
「因為它具有衍射、干涉和偏振的現象,它還有波峰和波谷,在波峰和波谷相交的地方,出現了強烈震盪!」
「於是,光是粒子的認知被徹底推翻,光是一種波的認知大行其道。」
「可是又幾十年後,1905年,德國科學家赫茲和愛因斯坦共同提出了光電效應。人們的認知再次被顛覆。」
「至於什麼是光電效應,老師就不給你們多講了,反正它通過一系列實驗,證明光還是一種粒子。」
「有人就問愛因斯坦,說雙縫干涉實驗你怎麼解釋?為什麼它呈現一種波態通過兩道縫隙?」
「儘管愛因斯坦是當時最厲害的物理學家,也回答不了這種問題。」
「他只能苦笑搖頭,說一切還有待研究。如果研究出了結果,或許我們整個人類的認知會被推翻,整個文明的進程也會大幅躍進! 」
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