阳光是电磁波吗?有人认为,这根本不是一个问题。这是为什么呢?请看以下示意图:




我们(现代人)容易看出,这是电磁波的谱系(Electromagnetic spectrum)。但是,过去的人们却不这样看问题。一般而言,电磁辐射分成7个频段:

  1. Gamma radiation (伽马射线)
  2. X-ray radiation (X-射线)
  3. Ultraviolet radiation (紫外线)
  4. Visibleradiation (可见光线)
  5. Infrared radiation (红外线)
  6. Microwave radiation (微波频段)
  7. Radiowaves (无线电播音频段)

这些不同的频段依照波长的长短顺序排列(上短、下长)。(肉眼)可见光的波长频段从380纳米到780纳米,只电磁波整个”谱系“的极小的一部分。难道这一个极小的部分有什么特殊之处?

早在古希腊时代,人们知道:可见光沿着直线传播,并且知道,当光线遇到不同介质时会发生反射与折射现象。这些知识对于现代人来说就不够了。光的本质究竟是什么?这个问题仍然没有完全解决。在16世纪和17世纪期间,存在两种相互矛盾的关于光的学说:粒子说与波动说。直到1845年,Michael Faraday(法拉第)通过实验证实:”Light responded to a magnetic field“(”光对应于一个磁场“),对于光的本质认识,这是进了一大步。

1880年,有人做了一个很简单的实验,把日光使用三菱镜将其分开,结果发现:不同颜色的光线,其“热效应”不同,红色光线的热效应最强。但是,此实验同时也发现,在红色光线”外面“的某个区域内,热效应更加强烈。于是,实验人员断定:在红外区域内必定存在某种我们肉眼看不见的“光”。这就是所谓“红外线”的发现,在对光的认识历史上,红外线的发现使人们对光的本质的认识又前进了一大步。随后不久,紫外线也被发现了,但是,在当时人们称其为“化学线”,因为,紫外线的化学效应最强。

虽然红外线与紫外线相继被人们所发现,但是,这并不等于说,光的本质就是电磁波。从另一方面来看,在18世纪60年代,James Maxwell(马克斯维尔)研究电磁场的理论,从理论上发现:电磁波的传播速度应该等于光速(从所谓“Maxwell方程式”导出)。在1886年,为了物理验证Maxwell的电磁场理论,物理学家Heinrich Hertz(赫兹)设计了一套设备,能够产生与检测无线电波(Radio waves)的传播,从而证实了Maxwell的电磁波(场)理论。1895年,X射线的发现,随后,又发现了Gamma射线,直到上世纪1910年,物理学家Ernest Rutherford运用物理实验严格证明了这些射线(包括可见光)的波长都是属于电磁波的范畴,从此以后,上述电磁波的“谱系”才被统一起来,最后,可见光是电磁波的认识也被人们所普遍接受了。

当今,世界已经进入纳米时代,电动力学,量子理论与相对论是我们思维的基础知识。对着纳米世界说话,由于什么也看不见没,用手也摸不着,我们说话,句句要有实验根据,毫无根据的胡说八道(等于瞎说),纯粹是商业宣传。