未來探索菌

簡單說，光既是粒子也是波，它具有波粒二象性，裡頭粒子性和波動性，光本質上是一種電磁波，也是能量的載體，而光粒子（光量子）也是電磁輻射的載體，在量子力學中，光粒子被認為是電磁作用的媒介子。與其他基本粒子不同，光的靜止質量為零，意味著光在真空中的傳播速度為光速！

光可以發生折射，干涉和衍射等波動行為，也具有光電效應這樣的粒子性質！

那麼，為什麼光的性質如此特殊，為什麼具有波粒二象性，既是粒子也是波呢？

其實嚴格來講，光具有波動性和粒子屬性，只不過是說不同頻率的光表現出來的屬性會不一樣，波長較長的光更多的表現為波動性，而波長較短的光更多的表現為粒子屬性！

也就是能量越強的光，粒子屬性越突出，反之波動屬性就越突出！

同時，按照量子力學的描述，任何微觀粒子都可以用波函數來描述，都具有一定的波動性，這意味著由微觀粒子組成的我們也具有波動性，只不過我們的波動性實在太不明顯了，更多的呈現為粒子屬性，波動性可以忽略不計，這也牽扯到一個概率問題，當概率低到一定程度，現實就就相當於不會發生！

所以，簡單來說，光就是一種能量，是電磁波，具有波粒二象性，只不過是波動屬性和粒子屬性哪個表現的更明顯，哪個佔據“統治性”地位！

宇宙探索

光線在我們日常生活中大多數人都會認為是一條直線，從太陽到達我們地球的光線就是一條連續的直線，其實沒錯從宏觀角度來說確實是這樣的！那麼從微觀的角度來說光到底是怎樣傳播的呢？

光到底是光波還是粒子呢？

直到1905年愛因斯坦提出光電效應的光量子解釋，人們才慢慢意識到原來光具有波和粒子的雙重性，也稱為光的波粒二象性。

科學依據

光以波的形式傳播:

1882年德國天文學家夫琅和費用光柵研究了光的衍射，之後另一位德國物理學家施維爾德用光以波的形式傳播成功解釋了光柵的衍射現象。

光以粒子的形式存在:

1887年，德國科學家赫茲發現光電效應，光具有粒子性再一次被證實。

二十世紀初普朗克和愛因斯坦提出了光的量子學說，光是以波或粒子的形式傳播的爭論從此結束。波與粒子在光的面前從此成為一家人。同時愛因斯坦在1905年3月的《物理年報》中指出:對於時間的平均值光表現為波的形式；對了時間的瞬時性光表現為粒子！

所以我們的光從宏觀角度來說是以直線傳播且具有連續性的！在微觀世界裡我們的光不但具有波動性，同時也以粒子的形式存在。

遇見H未來

光究竟是什麼，被三番五次追究，說明教科書沒有解釋透徹，就有必要深入探討。

顯然：光有波粒二象性是不負責任的說辭。光無需介質傳播，是否定場介質的謬論。

波粒二象性，特指一種粒子波、物質波或概率波，如α射線(氦離子波)，β射線(電子束)。

介質，特指真空場，簡稱介質、場，涉及不同能密梯度的電場、磁場、引力場。

物理學的波，可分三大類：載體波、物質波、介質波。

載體波的概念

載體波，是載體粒子的傳播能量的接續性的湧動，也叫機械波。例如：水波、風波、鋼軌波、地震波、聲波。

水分子，是水波的載體粒子。氣體分子，是風波的載體粒子。原子晶胞，是鋼軌波的載體粒子。分子晶胞，是地震波的載體粒子。聲子，震盪頻率在20~2萬Hz，是聲波的載體粒子。

物質波的概念

物質波，是非載體粒子的獨自旅行的斷續性的湧動，也叫德布魯伊波、概率波，用波函數與薛定諤方程描述，反映粒子的不同震盪頻率的正態分佈。

例如：電子線，或電子束、電子注、β射線，電子是非載體粒子。質子線，或質子波，質子是非載體粒子。α粒子線，氦原子核是非載體粒子。原子波，原子是非載體粒子。分子波，分子是非載體粒子。

介質波的概念

介質波，是由真空介質傳播能量的場量子(集團)的接續推湧。介質波包括：引力波、電磁波、生物電波（如腦電波）。

場量子，即真空場的量子，是物質的最小單元。場量子有以下的七個公設。

場量子的公設

公設1：場量子是以光速自旋的球形漩渦體。場量子有質量，有能量，有半徑，有體積。場量子的自旋勢能：Ep=mc²。

公設2：場量子總是在做最無序的光速震盪。場量子震盪動能：Ek=½m0c²=3×½kT0。

公式3：場量子是各種力與各種能量的載體。承載引力輻射能的場量子是引力子，承載電磁輻射能或者機械震盪能的場量子集團是光量子。

公設4：被激發的場量子是引力子或光量子。波源諧振子發射的角動量激發場量子，混亂無序的場量子，變成徑向有序的引力子或光量子。

公式5：場量子的計算規則

考慮到激光製冷可達1nK幾乎是絕對零度，與此同時的場介質也是1nK。由此假設宇宙最低能態的場量子，即基態場量子，的若干參數。基態用右下標“0”為標識。

設基態場量子的絕對溫標：T0=1e-9K，基態場量子質量：m0=3kT0/c²=3×1.38e-23×1e-9/c²=4.6e-49kg。

基態場量子，處於最無序混沌態，沒有類似介質粒子有序推湧的波特性，是純粹的場。

基態場參數的兩個意義：①參與構建統一物理學的參數集，②估算天系超遠混沌態尺度。

公設6：引力子的計算規則

引力子參量，以右上角標撇號“'”為標識，以區別光量子參量的無標識。

①1個激發態場量子，相當於1個引力子m'。

②引力子推湧速度，恆為光速：v'=c。

③引力子固有質量，恆為：m'=1.26e-39kg。

④引力子波長，取決於諧振子線頻率：c=f'λ'。

⑤引力子半徑，取決於其波長：r'=λ'/2π。

宇宙微波背景的絕對溫標：T'=2.725K，計算引力子固有質量：m'=3kT'/c²=1.26e-39kg。

微波背景的引力子波長：λ'=7.35cm，頻率：f'=c/λ'=4e9Hz。半徑：r'=λ'/2π=1.17cm。此時的引力子體積：V'=4.2r'³=6.7cm³。

20161016由LIGO公佈雙子合併前引力波頻率f'=50Hz，引力子波長：λ'=c/f'=6e6m，引力子半徑：r'=λ'/2π=9.6e5m≈1000km。

公設7：光量子的計算規則

①6.38億個引力子，相當於1個光量子。

通常情況下，即在粒子不很遙遠的外空間，場介質以引力子與光量子方式充滿空間。

高溫高壓時，引力子匯聚成引力子集團，即光量子。超低溫低壓時，光量子分解為引力子。接近絕對零度，引力子衰變為基態場量子。

②光量子的推湧速度，恆為光速：v=c。

光量子與引力子的速度不變與不可超越，取決於麥克斯韋方程組衍生公式：c=1/√ε0μ0。

③光量子的固有質量，恆為：γ=9.11e-31kg。

正負電子湮滅為正負光子：±e↹±γ。這是費米子突變為玻色子的哲學方程。電子自旋勢能與光子自旋勢能：Eep≡Eγp=0.511MeV/c²。

光量子是一個球形漩渦體，頻率越高，波長越短，半徑越小。反之亦然。

④光量子波長，取決於諧振子線頻率：c=fλ。

⑤光量子半徑，取決於光量子波長：r=λ/2π。

機械波離不開電磁波的中介推湧。

我們一起來分析空氣中聲波的傳播機制。假設有一個汽車發動機在持續旋轉震盪，可作為一個簡諧震盪的諧振子。

通常解釋：該諧振子不斷輻射角動量（或動能），激發附近空氣分子，原有無序震盪的空氣分子因為承載了聲能，變成有序推湧的聲子，其邏輯鏈：諧振子→激發分子→聲子→激發分子→聲子→..→震盪耳膜。

深入分析：空氣分子之間的距離很大，激發空氣分子的依次推湧，不可能是分子之間的直接裸碰撞的推湧，或不可能是核外電子之間的直接裸碰撞的推湧。

那麼請問：究竟是什麼在傳遞諧振子輻射的角動量呢？用排除法：除了空氣分子或原子，只能是場介質，否則就會不可思議。

真實機制：諧振子發射角動量，激發場量子變成光量子→激發場量子→......→激發空氣分子→激發場量子→激發場量子→...→激發空氣分子→......→激發場量子→震盪耳膜。

雖然其中的電磁波速度極快，但空氣分子的震盪速度很低，是制約聲波的瓶頸速度。因此，我們似乎看不到電磁波在機械波的核心作用。

結論

光量子*引力子*場量子的三子關聯，是解釋光的突破口，是大統一物理的基礎設施，純數學演繹的光量子沒有出路，只能惡性循環。

物理新視野，旨在建設性新思維，共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。

物理新視野

關於光到底是什麼？是波是粒子？幹百年來都是謎，現代科學描述為:光具有波粒二性，波動性用電磁波方式證實，光的粒子性用光電效應證實。儘管被證實為有與存在，依然想象不出光到底是個什麼樣子，也就描述不出光的型態大小質量等等具體物理量，光到底是什麼呢？下面說一下對光的本質認識:

光的本質是:有型動態體發生型態改變引起的存在平衡運動態，簡稱動態平衡運動態。動態平衡是動態體的內外環境壓強平衡過程態，其變化態的型態時刻都在改變，人類認識的光以及各種能量態運動都是動態平衡運動態，由於動態平衡的連續變態性才使能量態可互承互載，互為間容，這些互承互載的動態過程運動態構成了實實實在在的存在空間，也就是說空間由無窮多的光動態互為承載構成，人類稱謂的光是以太陽光強度為標準的光明與黑暗，作為人類感知標準，是人類自身的極限界定標準，但在宇宙萬物中光明與黑暗沒有標準，任何物態各有各的感知標準，都有光明與黑暗界線，無論身處宇宙何處。

光是能量運動態，是宇宙的存在方式，不同運動型態體產生不同的型態改變量，在動態環境下產生不同的動態平衡運動過程態，也就形成不同的能量態，型變量的大小變化過程態構成能量的波動態，波動過程中使沿途的物體發生相應的型態變化，產生粒子的變化性，顯現粒子的型態。光的波動幅度由型態體改變量確定，光的頻率由型態體完成改變的時間確定，光速由型變體的外環境動態體的壓強平衡速度確定。宇宙中的萬事萬物都處在各不相同的動態環境中，具有各不相同的區域區間壓強，光在不同環境下的速度各不相同，所以光速在宇宙空間中並非恆速，而是區域區間的行走變速，因為空間本質上由能量運動態構成，不存在絕對真空，處處充滿物質運動態，所以光走到什麼地點就是什麼速度，速度就由此處的壓強確定。

光波與水波都是能量態，其性質是相同的，光波的波速由天體的自旋內壓產生的壓強確定，水波由地球水體的重力壓強確定，地球上的水體在不同重力加速度下產生不同的重力壓強，水波的波速也隨之改變，光是型態體之間的動態平衡改變過程態，水波是動態體自身平衡態改變，所以無論什麼能量態，都是型態體改變的動態平衡運動過程態，表現出的波動性和粒子性都是表面現象，本質是動態體的型變動態平衡運動態。這些尋找單光子的人永遠找不出單光子及其大小，永恆找不到光子的質量，因為能量態運動通通是壓強平衡運動態運動，是無型存在運動，這些搞單光子科學的都是浪費資源。(本文原創，個人研究結論供參考)

宇宙譜

光（由原子激發的）的本質是波是電磁波，是一個波長的（電磁波）光量子組合。（與人造電磁波不同的是，人造電磁波是宏觀態電子振盪波）。這個從光的偏振性、有振動頻率、光有多普勒效應、干涉現象及無質量、在真空中光速不變等等都可以證明，光是真空（空間）介質波，這是毫無疑問的。至於光表現出粒子性，是由於光波在波長越短，光量子的能量越大，極短時（相比電子的相比較尺寸），如X 光、γ射線，在其波長尺寸的空間範圍內集中的電磁和電場密度變得非常大，能量也很大，所含能量遠大於電子軌道躍遷的量子態能量，與電子與原子核作用時就表現出強烈的電磁作用力，就出現了與粒子幾乎相同的性質，但並不是變成了粒子，仍然是波。所以光本質是波，只是在某些時候其性質會表現出粒子的運動形態。

維度開拓者

光的波粒二象性哦，所以說光是波和粒子似乎都沒錯

WANG論科普

簡單通俗理解:光子是粒子，光子的行走（運動）路線是波狀的。

老者沙龍

光，到底是個什麼東西呢？

答：光，是物質脫離“原有存在體系”時的高速運動狀態，也是高速運動狀態中與圍繞在其周圍諸多物質高速作用產生出來諸多新物質所呈現出來的軌跡。光，只有在“原有存在體系”的角度來看，才能看到“光”的現象。那麼，光，到底是波還是粒子呢？

答：在不同適配條件下，或是波，或是粒子，這就如同我們所在的城市一樣，在一定範圍之內，它是一個龐大的區域，但是，如果我們坐在高空的飛機上看，這個城市只是一粒沙子大小的粒子。由此，光，是波還是粒子呢？

答，光，是物質，這個物質在不同的適配條件下，或以波的形式表現或以粒子的形式表現。

北京得明

光既不是粒子也不是波。

焰火549

什麼是粒子？粒子是固體。固體永遠是固體嗎？不是的，固體會隨著溫度升高變成液體，氣體，說了一圈，我要說的是，物質會隨著環境變化而變化的，物質不是永遠不變的。現在回到光的波粒二象性問題，光在不同的場合下，會呈現波的形態或粒子的形態，只要呈現出粒子的形態，波的形態馬上消失，如果呈現出波的形態，粒子的形態馬上消失，光永遠在波和粒子之間只呈現出一種形態，在這種場合下是波，在那種場合下是粒子。現在我用物質的形態與光的形態進行類比，物質在低溫下是固體，在高溫下是液體，物質可以在固體和液體之間互相轉變，但物質呈現出固體形態時，就不會呈現液體形態，在液體形態時，就不會呈現出固體形態，物質可以進行固體和液體互相轉換。受物質形態變化啟發，我認為，光同樣也可以在粒子和波之間互相轉換，即，光在光電效應時是粒子，在傳播過程中是波。注：我提出光的兩種形態的觀點，是我對雙縫試驗作出的判斷，通過這個試驗，包括電子在內的微粒子都有波和粒子兩個形態，我個人同時判斷，波是純能量形態，是沒有質量的形態，粒子形態是能量向物質轉變的最初始形態，是開始有質量的形態。

關鍵字: 科普 載體 科學