深度解析光的“波粒二象性”
光到底是波還是粒子，這個問題自牛頓時期就開始討論，然而至今都沒有明確的定論，只是最後粒子派與波動派都作出了妥協，認為光既有粒子性又有波動性，也就是“波粒二象性”。我們很多人知道“波粒二象性”，同時也知道光具有波粒二象性，卻很少人真正瞭解什麼是“波粒二象性”。它就像一個硬生生的概念，只要我們記住就行，現在就讓我們更加深入的瞭解一下什麼是“波粒二象性”。
水波是我們日常生活中最常見的一種波，我們就先以水波為例瞭解一下什麼是波。在一片平靜的水面上，一顆水滴的從天而降，讓這裡變得熱鬧起來，一圈圈波浪以水滴的下落點為中心逐漸散播開來。這樣優美畫面的產生過程就是，當自由落體的水滴落入水中後，水滴的運動受到水面粒子的阻礙，水滴的速度逐漸變慢，水面粒子卻開始向下運動，水面是一個整體，每個點都與周圍的點存在著相互作用，當某一點開始運動後，會帶動周圍點一起運動，同時這也是傳遞能量的過程，當一點的能量消耗殆盡時，因該點運動而受到擠壓的部分就會全力反擊，使的該點又開始反向運動，就這樣逐漸形成了水波。
水波是最簡單的波，這裡的水分子主要是做上下往復運動，卻並不隨水波一直向前運動，水之所以以這種形式傳播，其根本原因就是傳播介質~水分子的性質決定的。大量的水分子聚集在一起，水分子之間存在相互作用，就會形成了一個整體，這樣某一點的運動就會周圍分子的運動，同時水分子的運動範圍就會受到限制。總結性的來說，波就是某一點的傳播介質(水分子)的運動引起周圍存在某種相互作用(介質之間的力)的傳播介質的運動，然而產生波的根本原因就是傳播介質之間存在相互作用。
波動性與粒子性似乎是一對冤家，兩者在正常的邏輯思維上有一些不相容，有了波動性就不會有粒子性，有了粒子性就不會有波動性。其實是我們陷入邏輯思維的死角，波動性與粒子性並不對立，它們之間其實互不影響，我們還是以水波為例。浪是海水的波動，也是我們最常見的水波，而當波浪很大的時候，它傳播介質的運動並不像我們在書本上學到的只是在做上下的往復運動，也有一部分會跟著波浪的傳播方向運動，而這就是粒子性。
以前我們為了更好的瞭解什麼是波，將波簡單化，波的傳播介質只是做上下的往復運動，而從未想到過傳播介質也可以隨著波動方向運動，我們從理論上就忽略了粒子性。所以如何波都具備波動性和粒子性，不同波之間的波動性與粒子性是完全不同的，這主要取決於傳播介質的性質，傳播介質之間的相互作用越大，波動性越大，相互作用越小粒子性就越大，例如水波、聲波這些我們生活中常見的波，它們的傳播介質大量聚集，相互作用就大，波動性就很明顯，而粒子性卻很小，這是因為它們的傳播介質相互作用擠在一起，很容易形成波，但是也限制了傳播介質的運動範圍。而像光這樣波，由於光子沒有靜止質量，光子之間的相互作用就很小，也存在波動性，但是粒子性卻明顯，像電子這樣的質量很小的粒子，就像光一樣，粒子性很明顯，也具有一定的波動性。簡單的說傳播介質的質量越小，粒子性就越明顯，這也是光為什麼能夠在真空中傳播的原因。
關於光的“波粒二象性”就說到這裡，下面我在說一下我認為的光，這只是我個人的觀點，與科學界所定義的光有所不同，光是能量的波動，這一點我並不反對，但是有人認為光是虛無的，沒有實物載體，也有人認為光是物質的一部分，有實際的物體，對於這樣兩種觀點，我個人認為光是物質的一部分，是有實物的。光沒有靜止質量，具有很強的粒子性，但是它是如何產生波動性的哪？
我們生活中常見的波，例如水波、聲波，它們的傳播介質之間，各種力相互作用，使的傳播介質大量聚集，構成了物質，物質大量聚集，它們之間的相互作用都是以吸引力為主的，所以它們的傳播必須有介質的存在。光是我們生活中最特殊的一種，它沒有靜止質量，它可以在無介質的真空中傳播，它以直線傳播，粒子性明顯，兩束光交叉有不會發生碰撞，到底是什麼原因讓它能以粒子的形式傳播，而有不會碰撞哪？答案是光的傳播介質光子之間是相互排斥的，這樣兩束光交叉才不會碰撞在一起，那如何驗證哪？兩束光交叉雖然不會發生碰撞，也不會影響的它們的運動，但是並不完全沒有影響，兩束光交叉會影響到它們的光普，它們的光普會發生紅移，也就是哈勃紅移。
閱讀更多 創造不一樣的人生 的文章
