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        在日常生活中，我們只有持續打開光源才會照亮四周，所以一般人認為只要關閉光源，光線就會立即消失。

晚上用手電筒向夜空中發射一道光，再關閉手電筒，在人的視線內都看不見光線了。那么問題來了，這條光線到底是消失了還是繼續在宇宙中傳播？

如果消失了？又是怎么一種消失法？

事實上，解答這個問題很簡單，只需要稍微提及一下量子力學的基礎知識就迎刃而解。

光到底是什么？

這個問題從2000年的古希臘人到東方賢者都有所提及。

中國賢者─墨子早在2500年前就通過光學現象制作了世界上第一個“小孔成像”的實驗。并得出光沿直線傳播的結論

在200年后的西方，歐幾里得就著寫了《光學》，他設想光是沿直線傳播的，并且用極簡單的數學方式闡述了光的反射定律。

歐幾里得

但是歐幾里得犯了一個極其幼稚的錯誤：他不能理解為什么只要眨一下眼就能看見星星，除非眼睛發出的光速度極快，抵達星星后再反射回到眼中。

這種常識性錯誤很多人在兒時都犯過，眼睛并不會發光，眼睛也沒有速度，這是光線傳到眼睛的結果。

當然歐幾里得那個年代還不清楚物體發光的根本原因，我們也不必過分苛求古人。

人類最早對光的研究是總結光學規律，還并沒有追問光的本質

最早關于光的本質問題的討論要到2000年前的羅馬人盧克萊修。他本身就是德謨克利特原子論的簇擁者。基于自己的信仰，他提出來光是一種極小微粒的結論。

這也是關于光的微粒說最早的代表。

隨后皮埃爾•伽桑狄提出來光的粒子說，牛頓繼承了這一學說。

于此同時光的粒子說也占有一席之地。雙方拉鋸戰持續了幾百年。之前的文章已經闡述多次了，我不必過多贅述了。

不過關于光的本質的研究直到20世紀初才有了最科學的解釋

現在我們都知道原子核外存在著電子。而電子在核外排布是按照能級分布的。

我們把處于距離原子核近的低能階電子軌道標識為E1，距離原子核遠的高能階電子軌道處于E2。

電子不管是從E1到E2，還是從E2到E1都是躍遷行為，而不是移動行為。因為電子躍遷的沒有連續性過程，而是直接跳躍。這的確很違背常識，不過量子力學的魅力就在于顛覆各種常識性思維。

電子躍遷的過程都伴隨著能量的吸收或釋放。這種能量就是光子，其實光子就是光量子，是能量的載體。

量子力學中為什么要說光量子不可再分，是因為從E2到E1的過程就是分立的。這種分立值就光子的能量。

光子的能量hν＝E2－E1。因為光子從E2到E1就沒有漸變過程，那么E2與E1的差值就是不可再分的值。

我們平時看到的光線基本都是來自電子躍遷釋放的光子。

而躍遷行為又分為受激輻射和自發輻射。

手電筒發光就是受激輻射。一般情況下，原子核外的電子都在基態上，并不會發生高能量變化躍遷行為。

如果有外部能量攝入，基態上的電子就會吸收能量而躍遷到高能階上，進而釋放大量較高能光子。這也是手電筒發光的原理。

白天，我們之所以能看到的物體，也都是基于受激輻射而來的。

萬物都是由原子構成，太陽光發出光子抵達地球，原子核外的基態電子吸收太陽光再躍遷到高能階上，并釋放光子。這些光子傳到人的眼睛就是這個物體反射的太陽光。

現在試想一下，晚上打開手電筒會釋放一連串光子，光子如果射線墻壁，就會被墻壁內的核外電子釋放，并釋放光子，這樣墻就被照亮了。

如果光線射向夜空中，一部分光子會被空氣分子吸收，大部分光子會沖到宇宙中去，只要不遇見物質，那么光線就會一直傳播下去。

光子就是能量，所以光子憑空不會消失，而是被其他電子吸收再釋放。

即便攝入我們眼睛的光線會在腦海中呈現出千變萬化的形狀和五彩斑斕，其本質只不過是光子的頻率不同！光子在每一次吸收與釋放的過程中，光子的頻率會改變。所以攜帶的信息也會隨之改變。這也就是解釋了太陽光射向西瓜瓣上再反射回來就是紅色果肉的信息了。

射向宇宙中的光子有兩個命運，一種是撞上普通天體或者星際塵埃被吸收。另一種命運就是被黑洞引力俘獲，繼而導致這束光線被永久束縛在黑洞里。除此之外，光線就會永久在宇宙中游蕩。

除了受激輻射，光子也一直自發輻射出來。

任何溫度超過絕對零度的物體都在輻射電磁波。而宇宙中沒有哪個區域真是絕對零度。所以宇宙萬物都在輻射電磁波。

光子就是電磁波。在原子內部層面上，處于高能階的電子也總躍遷到低能階上，并釋放光子。不過自發輻射釋放的光子能量都很低，頻率就低，波長就長。這個波長遠高于可見光范圍端的紅光(人眼可識別的電磁波波長380nm(紫光端)~780nm(紅光端))。

所以我們幾乎看不見物體自發輻射的光子。但是我們可以用紅外夜視儀看見這些自發輻射出的光子。

另外需要補充一下，螢火蟲和電鰩發光并不是自發輻射的光子。自發輻射的能量并不會那么大。這是它們體內的生物能量提供給電子的能量，嚴格來說就是受激輻射。