外星人|为什么说光是外星人派来监视地球人的
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最近有人问我 ， 你知道吗 ， 其实光是外星人派来监视地球人的 ， 我笑了 ， 这位看来没学过量子力学 ， 可以开始忽悠了 。 要知道神奇的史蒂芬·霍金早就说过：“外星人一直都在监视我们 ， 外星生命几乎可以确定存在 ， 但人类最好不要主动和它们打招呼 。 ”为啥这么说呢 ， 普及一下量子力学中对光和微粒子研究的历史你就明白了
1637年笛卡儿在《方法论》的附录《折光学》中提出了两种假说 。 一种假说认为 ， 光是类似于微粒的一种物质；另一种假说认为 ， 光是一种以“以太”为媒质的波 。 虽然笛卡儿更强调媒介对光的影响和作用 ， 但他的这两种假说已经为后来微粒说和波动说的争论埋下了伏笔 。
1660年 ， 法国数学家皮埃尔·伽森荻在他出版的书中提出光是由大量坚硬粒子组成的 。牛顿大神很喜欢这个观点 ， 进行了一系列研究 ， 于1675年根据光的直线传播规律和偏振现象提出假设 ， 认为光是从光源发出的一种物质微粒 ， 在均匀媒质中以一定的速度传播 。微粒说很好的解释了光的直进性和光的反射 ， 包括各种粒子与光滑平面发生碰撞的反射定律与光的反射定律都是相同的 。 然而这个粒子说却无法解释光射到两种介质分界面处会同时发生反射和折射 ， 以及几束光交叉相遇后彼此毫不妨碍的继续向前传播等现象 。
同样在1660年 ， 胡克（Robert Hooke）发表了他的光波动理论 。 他认为光线在一个名为发光以太（Luminiferous ether）的介质中以波的形式四射 ， 并且由于波并不受重力影响 ， 他假设光会在进入高密度介质时减速 。
【外星人|为什么说光是外星人派来监视地球人的】1807年 ， 托马斯·杨著的《自然哲学讲义》里第一次描述了光的干涉衍射实验：用蜡烛作为光源 ， 在蜡烛后面挡上一片扎了个小洞的厚纸片 ， 让蜡烛的光穿过小洞后 ， 照到一面镜子上 ， 通过镜子的反射 ， 以保证烛光不稳定的波长变得一致 ， 反射的光线被一个厚约1／30英寸的纸从中间分成两束后照到后面的屏幕上 ， 屏幕上会显示出一系列明、暗交替的条纹 ， 后来这个实验被改成经典的双缝干涉实验 。 它证明了光是以波的形式存在的 ， 但在此之前人们一直认为光是纵波 ， 这个实验一直不被人理解 ， 他的论文集据说发行后只卖出了一本 ， 直到1819年一个31岁的不知名法国工程师菲涅耳在《关于偏振光线的相互作用》论文里 ， 提出了光是横波的概念 。
1887年 ， 德国科学家赫兹发现光电效应 ， 再一次证明光的粒子性！
1905年3月 ， 爱因斯坦发表《关于光的产生和转化的一个推测性观点》的论文 ， 提出 ， 对一段时间来说 ， 光表现为波；对于特定的某一时刻 ， 光表现为粒子 。 这就是微观世界最大的奥秘----波粒二象性 。 1921年 ， 爱因斯坦因为这一理论而获得了诺贝尔物理学奖 。
下图是拍摄出第一张光子波粒二象性照片的过程示意图 。
争论了三百多年的波粒战争好容易落下帷幕 ， 又出事了 ， 有了高速摄像机 ， 科学家们就能从微观层面上来观察光子是如何一个一个通过缝隙形成波干涉的 ， 这时候神奇的事情发生了 ， 屏幕上只出现了两条线 ， 光子波的特性居然消失了 ， 又变成粒子了 ， 科学家们都懵了 ， 咋回事 ， 拿别的微粒子试试呢 。
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