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《光和wifi都是电磁波,你却看不到wifi》

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发表于 2020-1-24 14:29:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
‘光’ ‘light’,没有光的存在,我们就无法看到物体,因为实物会反射光线,当反射光线射入我们眼睛时,被我我们所感知,所以我们才产生了视觉。虽然,在如今的社会,人人都懂得这个道理。但是,古代人则认为是我们的眼睛发光,将被观测物体照亮,从而让给我们能够看到实物。在古代,对光的本质有两种说法:一种是认为光是光源发出的一种特殊的气味,另一种则称光是气体中相互作用的产物,并由此发展出一些原始的波动学说。
那么,问题来了,光的本质到底是什么?其实,这个问题不只是我们会问,在几个世纪以前,牛顿也问过。他不仅问过,他还对光的本质问题做了突出的贡献。
中世纪时期,对光的本质的争论十分激烈,便出现了两个派别,一个是 ‘波动派’ ,另一个则是‘微粒派’。其中,波动派中有赫赫有名的惠更斯,胡可(没错,就是得出胡克定律的那个胡可),他们主张光的本质是一种波。而微粒派也不是好欺负的,他们成员有鼎鼎大名的牛顿,牛老爷爵,他们主张光其实是一种实物微粒,像原子,分子那样(当然,那时没有这个概念啦)。波动派说“光明明是一种波,你看,光的波动学说很好的解释了光的反射,折射,双折射等物理现象,你们微粒派就乖乖的臣服吧!” 牛顿一听这话还了 得,立马写信说道“你们波动派简直是一派胡言,光怎么能是波呢,真是气煞我也。众所周知,声音是一种波,就算是你在一堵墙后面也能听清墙外的声音,说明波有穿过障碍物的本领。而按照你方所说,岂不是我能在墙后面看到光线,真是滑稽之极。”在长期的针锋相对中,人们对光的认识逐渐提高。虽然,人们对光到底是波还是粒子没有得出定论,当这并没有阻止人类对光的认识。
既然,无法定论光是什么,那么光是靠什么传播的呢?这个问题其实一只困扰着科学家。虽然不知道它是什么,聪明的科学家还是给他安了个名字,它就是
以太’。以太被认为是一种绝对时空的介质,是对于任何物体的绝对静止的。他们认为,光就是在这种被称为以太的介质中传播,且光在这种介质中存在超距作用,意味着光的传播速度是无限大的。相当长时间以来,人们都相信这种说法,就连牛顿都曾是以太学说的坚定维护者。
直到1887年,迈克尔逊莫雷实验的出现,这才解决了几个世纪以来人们的疑惑。按照以太学说,在不同惯性系中和不同方向上,光速是不同的。但在迈克尔逊莫雷实验中观测结果却使人大跌眼镜,光在任何方向上都具有同样的速度,这个结果也直接否定了被人们相信几千年的以太学说。也证明光速是有限的。
光速是有限的那么它这个限度是多少呢?通过科学家准确的测量发现,光在任何参考系中的传播速度均为300000000千米每秒!通过大量实验发现,电磁波在真空中传播速度与光速一样!那么我们可以推测光其实就是一种电磁波,它不需要媒介进行传播,它是一种以电场和磁场的形式互相转化而进行传递。
在这里,我们就可以回答开篇所讲的问题了,为什么你看得见光,却看不到wifi。通过前文分析,光其实是属于电磁波的,我们所能看见的光的波长在400nm~760nm之间。其实相当大部分的电磁波我们是无法用我们人的肉眼所观察到,比如说微波,它是一种波长较长的电磁波,频率较低,我们无法看到,它也常常被用作信息传递的载体,像收音机所接受到的就是微波。另一种我们看不见的就是波长很短的电磁波,其频率极高,具有巨大的能量和穿透能力,如γ射线和X射线。Wifi发出的无线信号其实是一种频率较高的电磁波,其频率达到了2.4Ghz,由于功率较小,对我们伤害并不大,当然我们也无法观察到它。

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