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宇宙最核心的秘密:世間萬物從無到有、即我們所知的光
2023/09/04

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宇宙的起源是什麼?一切都是光。這是來源于一位偉大的發明家在接受媒體采訪時給出的答案。作為百年難得一見的天才人物,特斯拉給世人奉獻上了一場精彩絕倫的發明史。 他驚艷脫俗,思想超前,也正是這般,才有了他在一次采訪中對于宇宙起源的預言。 而在百年之后,他的這一預測,也逐漸成為現實,為世人所接受。 那麼究竟是什麼預言呢?1899年,特斯拉接受了一個名叫「永生」雜志的采訪,在史密斯對特斯拉進行了一番對話之后,特斯拉說出了那句讓世人匪夷所思的話——「一切都是光」。物質誕生于最原初、最永恒的能量,即我們所知的光」。尼古拉·特斯拉的這段看似莫名其妙的話,卻揭示了宇宙最核心的秘密:所有的物質或許都是從光里產生的。時過境遷,特斯拉早已不復存在,但是他的這句話仍深深地刻在人們的腦子里,尤其是當諸多科學家通過多年對光的研究后,得出的理論竟然和特斯拉不謀而合,于是這件事便更加的細思極恐。特斯拉的認知最少比它所處的時代提早了100年。問題是,特斯拉是怎麼知道的呢?而光又是宇宙中最常見的一種東西, 但光又是什麼呢?光的本質到底是什麼?為什麼說光是宇宙的終極秘密?

對于光的探索,人類幾千年前就已經開始。春秋時期,墨子在《墨經》中對光有八條詳細論述。 其中就有小孔成像現象的描述,這也證實了光是沿著直線傳播的。 可以說,墨子是光學研究的始祖。但這畢竟只是在偌大的光學世界中的一小步,更深入的研究還要以抽象的形式把光剝離出來,這個方法便是數學。 公元前300年左右,歐洲誕生了一個非常了不起的人物,他叫 歐幾里得,是古希臘的數學家,被稱為幾何之父 歐幾里得除了在數學上的偉大建樹外,還利用幾何學發現了光的秘密。 他發現遠方的柱子實際上比人大得多,但是看上去卻和伸出去的手指差不多大小。歐幾里得通過一系列計算得出,光線的入射角完全等于反射角。從此之后,人們開始用數學的方法掌握光的性質,只要控制入射角度,就能夠用不同的三角形來完全預測光線的走向。 後來歐幾里得根據自己對光的研究撰寫了《反射光學》。人類對光的理解又上升了一個台階。 可即便如此,這些都是光的物理性質,想要研究透光的世界,還差了十萬八千里。

此后,人類歷史上第一位科學巨匠登場了。公元1664年,21歲的牛頓,對光產生了強烈的興趣。他好奇光為什麼能進入眼睛?如果對眼睛施加外力,光會隨著改變嗎?他用一根尖的小木棍塞在眼珠與眼眶之間。隨著壓力越來越大,眼睛焦點外圍形成七彩,他忍住疼動繼續觀察,他發現七彩的布局與彩虹一模一樣。說明彩虹是光的固有現象。牛頓發現了光的屬性。 兩年后,牛頓用三棱鏡做了一個實驗,發現白光可以被分解成彩色光帶,這便是光的色散。而白光可以分解成七彩純光,那麼純色的光還能夠繼續分解嗎?而后他再次用三棱鏡做了實驗,發現純色的光不能再次分解,于是他便下了一個結論,即同一顏色屬于同一種折射率,光的色散是在不同折射率中產生的。因此,光其實是一種粒子。自此,牛頓開始揭開了光的本質。 但是牛頓的這種理論也沒辦法解釋光會繞過物體的這種現象,也就是牛頓在做實驗的時候發現的牛頓體現象。

與此同時,惠更斯在1678年的時候,提出來了光是具有波動性的 。

他認為光和聲音是一樣的,都是以波來傳播的。因此,當時關于光的微粒說和波動說也爭斗得十分激烈。由于牛頓在眾人心中有很高的地位,人們更加愿意接受牛頓所說的微粒說。 所以在之后的一百多年中,微粒說一直是比較主流的說法。直到在十九世紀的時候,才有了改變。1801年,托馬斯楊利用他的楊氏雙縫干涉實驗,很好地解釋了光的干涉現象。 而且還初步測定出來了光的波長,最后在1817年他提出來光是一種橫波。 最終在十九世紀的時候,光的波動理論戰勝了微粒說。這時候,僅僅是傳統的光學研究,在接下來的時候,一場關于光學的理論才是真正迎來了巨大的進步。 在1845年的時候,法拉第發現了光的振動面在強磁場中旋轉。 揭開了光和電磁場的內在聯系。

這時候,再次有了一位科學巨人出現了。他就是麥克斯韋。 經過了漫長的研究,麥克斯韋創造出四個偏微分方程,然而這還不是他的神奇之處,最令人匪夷所思的是,通過計算,他們發現電力與磁力的傳播速度和光是一樣的。

1861年,麥克斯韋就建立起來了著名的電磁理論。 至此麥克斯韋從此封神,成為物理學界中比肩牛頓的人物。時間很快來到了 1895年,年僅16歲的愛因斯坦想到:為什麼光是宇宙中一切物體運動速度的上限呢?如果人們坐在光線上旅行,究竟會發生什麼?針對這個問題,愛因斯坦百思不得其解。轉眼間十年過去了,愛因斯坦對于光的研究取得了重大突破。他提出了質能方程式,告訴我們光能量與質量是可以進行互換的。 也正是這個方程徹底改變了人類對世界的認知。 到這里,愛因斯坦越來越接近關于光的核心機密,那就是光與物質、能量和時間似乎有一種密切的關聯。 人類似乎離光的本質越來越近了。但這些依然只是光的初級階段。

關于「光」更為古怪的現象發現,還要從一個中國人說起。27歲的趙忠堯在實驗室中創造了一條無中生有的光,他使用硬y射線的高能量光子束轟擊重金屬鉛,不知道什麼原因光就出現了。當時沒有人知道這意味著什麼。趙忠堯發現的光其實是正負電子相撞發生的湮滅。

成為地球上第一個觀測到反物質的人。 關于正物質與反物質相撞會產生光和能量這個問題,直到了2021年才得到了解答,科學家用兩個金離子在同一直線上以99.995%的光速向相反的方向移動。當離子相互通過時,金核周圍出現了一堆光子,像云一樣隨它移動。在這個實驗中,科學家們觀察到了6085個正負電子對。毫無疑問,光真的可以生成物質。至此,歷史上的科學家們對于光的所有研究都可以串聯起來,這是人類迄今為止對宇宙奧秘最為深刻的認知。世間萬物從虛空中誕生,是光生成了所有的物質。 看到這里,你是否已經明白了視訊開頭,尼古拉·特斯拉說的那句「一切都是光」是什麼意思了吧。那麼問題來了, 在120多年前,特斯拉是怎麼知道「光」的秘密的呢? 你是不是以為,人類對光的了解已經很成熟了,其實這才只是剛剛開始。關于對光的理解依舊還需要有很長的路要走。光到底是什麼,也許是我們這個宇宙的終極秘密。

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