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1 # 光量子宇宙
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2 # 酋知魚
嗯……相信很多人都對“光是一種電磁波”這句話的本質非常疑惑吧，“電磁波”在這句話中算什麼呢？是一個豬圈嗎？把長著獠牙四足奔跑的動物都關進去就可以了？所以它們只是同類關係嗎？同樣頻率的光和無線電波有什麼關係呢？
嗯嗯，不要慌，我們首先要學會，從物理的世界認識一個事物而非直接看到的，光與無線電波到底是什麼關係，讓我給你細細說來。
首先……我們的眼睛是怎麼看見光的？其實就是光與視覺神經細胞中的色素分子發生作用，讓色素分子進入一種電活性的狀態，從而釋放電訊號，電訊號隨著神經傳遞進大腦，我們就看見光了。
那手機又是如何接收到無線電波的？答案是無線電波與天線發生感應作用，產生了訊號電流，於是就可以通訊了。
發現二者的相似性沒？它們與物質的作用方式都是可以激發電流呀。所以光與無線電波其實就是一個東西，本質是完全相同的，並不是一類東西。
那麼為什麼說無線電波是磁場與電場交替形成的，而光是由光子組成的呢？其實這兩句話同時可以用在它們倆身上，無線電波當然也是有光子的，而光當然也是由電場與磁場交替形成的，哈哈哈哈哈……你沒想到吧！
開動你的腦筋想一下，上面我說了二者都可以激發電流，那麼請問——什麼會引發電子的定向移動呀？中學教材會告訴你當然是電場，所以光為什麼可以讓色素的電子活躍起來呢？因為其中也有電場呀！
那問題又來了，為什麼我們看得見光卻看不見無線電波呢？因為天線的大小不同呀，接收電磁波的天線需要是波長的一些固定長度倍數，如1/4，1/2，3/4，5/8等數值。光的頻率非常高，對應的波長也就非常短，那大概是多短呢？390~760奈米，而一個色素分子的大小差不多是幾十奈米，色素分子中的電子軌道構成了一個微型的小天線，因而可以精確地吸收並轉化光中的能量。
所以我們看不見無線電波只是因為我們眼睛裡的“天線”只能接受這麼高頻率的電磁波而已，實際上人類看不見的光多了去了，比如紅外線，蛇的面窩細胞就可以感知。
那為什麼光不能穿過手機的外殼呢？就像你已經想到的那樣，並不是所有的物體光都不能穿過，有些東西不是透明的麼？為什麼會存在透明的東西？因為這些物質分子它們的電子軌道沒有能與可見光的頻率發生共振的大小結構，所以就不會吸收光。相反的來說，只要物質分子中存在著“小天線”，就會吸收光能並將其轉化為熱能。
這樣你就可以同時理解為什麼物體有顏色了，因為如果分子中的“小天線”可以吸收一些頻率的電磁波而放過另一些的，就會表現出無法吸收的顏色，如果全部都可以吸收呢？就是黑色。
這樣你也就可以理解為什麼無線電波可以穿過手機外殼了吧！能吸收是一種能力，不能吸收才是常態呀。
再說說為什麼高頻率的無線電波會被水泥阻攔吧其實說是阻擋其實就是被反射或是吸收變成熱能了而已，本質上來說並不是“電場和磁場都可以穿透無導電性無導磁性物體”，應該說並不存在絕對沒有磁性的一般物質。只要是我們能認知的物質都是由原子核和電子組成的，它們都是有極微弱的磁性，而且電磁波與物質發生互動也沒有一個絕對的界限，只是強弱而已，在100米以下深的海水，光也同樣無法穿透。
電磁波的頻率越高，水泥中的各種分子與之發生共振的效率也就越高，吸收能力也就越強，而頻率越低，就越難有除金屬以外的物質能與其發生共振，穿透力也就越強。
最後就說一說電磁波可否加頻率到光的程度電磁波存在上限頻率，是3THz。再往上天線就會因過高的頻率產生極高的熱效應，而紅外線的頻率是從3.8THz開始的，可見光從4.8Thz開始，所以……你不可能用天線直接發出光。
雖然沒法用天線放光，但是從光掉成電磁波的例子倒是有一個現成的，老式電視在沒有訊號時會出現雪花，這是因為接收到了微波訊號。但是你絕對想象不到這些微波是從哪裡來的，其實它們本來是宇宙大爆炸時留下的光子！因為宇宙膨脹而頻率下降掉到了微波的波段，也就是宇宙背景輻射。
所以，你現在明白為什麼說光是一種電磁波了吧？
無線電波和光波同屬於電磁波，但是無線電波頻率比光波低，為什麼光無法穿透手機殼，而無線電波可以？
1.電磁波特性是頻率越高穿透性越強，繞射能力越弱，而頻率越低繞射能力強，穿透能力弱，手機外殼基本全封閉，無線訊號如何進入手機的(金屬外殼手機留的塑膠訊號視窗光也是穿不透的)。傳統意義上訊號穿牆是指無線訊號的繞射能力，還是穿透能力？
2.無線電波是電場和磁場交替形成，是電磁場傳遞的效果，那麼電場和磁場都可以穿透無導電性無導磁性物體，那為什麼無線訊號還會被水泥牆體阻攔？
3.如果光和無線電波的區別只有頻率不同，那麼如果將電磁場頻率達到光波頻率會不會也可以被看到？
如果是無線電波和光在本質上是不同的，只是在某些性質上歸為一類，那麼它們相同點是什麼呢？
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無線電波是電子撞擊空間中的混沌光子，使混沌光子產生了振動，這種振動以球面向遠方湧動，只要有物質粒子存在著，這種振動就會傳播，所以無線電波能夠穿過物體而傳播。光是光粒子在空間的混沌光子間穿行，被空間的混沌光子干擾才產生了波動性，當空間的物質密度過大時，光子就無法穿行了，所以光會被一些物體阻礙而無法傳播。