光是一種輻射

有很多種方式可以解釋光是什么這個(gè)問(wèn)題，但這個(gè)解釋或許是最通俗的：光是一種輻射。

這種解釋將有助于人們的理解。比如我們都知道，接受過(guò)多的日光照射容易引發(fā)皮膚癌。我們也知道暴露在輻射環(huán)境之中可能會(huì)引發(fā)某些種類癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，因此，將這兩者聯(lián)系在一起應(yīng)該并不困難。但并非所有的輻射都是相同的。事實(shí)上，直到19世紀(jì)末，科學(xué)家們才最終找出光輻射的真正本質(zhì)。

不過(guò)，比較有趣的是，這些發(fā)現(xiàn)本身并非來(lái)自對(duì)光的研究，而是來(lái)自數(shù)十年來(lái)科學(xué)家們對(duì)于電和磁性現(xiàn)象的研究。電和磁看上去似乎是非常不同的兩種事物。但在像奧斯特和法拉第這樣的科學(xué)家的眼里，這兩者是緊密關(guān)聯(lián)的。奧斯特發(fā)現(xiàn)，放置在通電導(dǎo)線旁的指南針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而法拉第則發(fā)現(xiàn)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電流。

當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)家們開(kāi)始嘗試基于這些觀察創(chuàng)建一種理論來(lái)為這一被稱作“電磁”(electromagnetism)新現(xiàn)象給出解釋。但直到詹姆斯·麥克斯韋的出現(xiàn)，才迎來(lái)有關(guān)這一問(wèn)題的完整解決。

麥克斯韋是一位科學(xué)巨匠，他對(duì)科學(xué)作出的貢獻(xiàn)是難以估量的。愛(ài)因斯坦同樣是受到了麥克斯韋的啟發(fā)，他曾表示，麥克斯韋永遠(yuǎn)地改變了這個(gè)世界。拋開(kāi)他其他方面的成就不談，麥克斯韋的計(jì)算幫助揭示了光的本質(zhì)。

麥克斯韋的工作首次從理論上證明了，電和磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)都具有波的性質(zhì)，并且這種波的運(yùn)動(dòng)速度基本上是光速。通過(guò)這一結(jié)論，麥克斯韋進(jìn)一步推斷光本身可能也正是由電磁波所攜帶的——這就意味著光是一種電磁輻射。到了1880年代，就在麥克斯韋離世之后不久，德國(guó)物理學(xué)家赫茲首次證明，麥克斯韋關(guān)于電磁波的理論概念是正確的。

1850年代，麥克斯韋曾在英國(guó)阿伯丁大學(xué)工作。而在今天，同樣在該校工作的物理學(xué)家格雷漢姆·豪爾(Graham Hall)指出：“我確信，如果麥克斯韋和赫茲能夠活到諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C發(fā)的年代，他們兩人將毫無(wú)疑問(wèn)的分享一次諾貝爾獎(jiǎng)�！�

事實(shí)上，麥克斯韋在光學(xué)領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn)還包括一些更為具體的原因，比如他在1861年拍攝了世界上第一張彩色照片。他拍攝這張照片使用的三色濾鏡系統(tǒng)至今仍然是很多彩色照相技術(shù)的基礎(chǔ)。

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然而我們眼睛能夠看到的可見(jiàn)光實(shí)際上只不過(guò)是整個(gè)電磁波中非常狹窄的一小段區(qū)域

彩虹能讓我們看到可見(jiàn)光波段中不同波長(zhǎng)的色光