光是粒子还是波？让无数物理学家波粒二象性到底是什么？

光是什么呢？早在2000多年前，古希腊的哲学家就开始了对光的研究。他们昔日的观察日常生活中的光影，最终得出结论，光是由肉眼不可见的粒子构成的烛火一类的发光体，向四面八方发射“光粒子”，当他们碰到障碍就会被弹开。

如果偶然进入人眼中，那人们看到的就是最后弹开它的东西。就这样过了一千年，没有人这一光的本质，但科学发展没有停下脚步，我们不再满足于肉眼可见的事情，开始探求微观世界的秘密。

法国物理学家笛卡尔也开始了对光的研究。他认为光是一种脉冲，它依靠神秘物质“以太”引起扰动来传播，但是笛卡尔也没有明确证明光其实是一种波的看法，因为他没法再此基础上证明光的反射和折射现象。不过这一想法却是撼动了科学界，引发了长达200年的波粒之争。荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯坚持笛卡尔的观点，他觉得光把能量传播给了以太微粒，让以太四处冲击，引起光的传播。

所谓以太是古代哲学家提出的假想物质，用来解释类似光、声音一样的，我们可以感受却无法定论的物质，这种叫做“以太”的东西无处不在，充斥整个宇宙，惠更斯在以太的基础上成功解释了光的反射与折射，打破了盛行千年的为你学说同时代还有一位名震天下的科学家不同意这个观点，他就是牛顿，站在巨人肩膀上的牛顿坚信光是一种粒子与波动学说，一派开始了无穷无尽的争论。

直到1802年，托马斯·杨用著名的双缝实验挑战了牛顿的权威。双缝实验很简单，就是拿一块挡板留出两条缝，让光通过挡板罩在后面的屏幕上。如果光真的是粒子，那毫无疑问屏幕上会出现两条明亮的光线，但结果让微粒学派大失所望，屏幕上出现了一系列光线，又明又暗，但是也有人认为，如果是粒子也可以穿过双缝后散开，于是拿子弹代表粒子水波代表播进行东风实验。

我们会发现，如果只有一条缝，射出的子弹和荡漾的水波都会在屏幕上留下以中心线向外扩散的图案。如果开两条缝呢，子弹留下了两个中心线向外扩散的图样。虽然也存在交错，但是到达屏幕的子弹是通过上下两条缝子弹的总和，而水波却不同，通过两条缝的水波又从缝隙处重新向外扩散。

时而相长，时而相消，最终达到屏幕时，有些地方波浪的总能量大于通过两条缝的波浪总和，有些地方几乎没有，这就是所谓的双缝干涉现象，也是波在双缝实验中独有的表现。因此，光的波动学说一时间成为主流，再加上麦克斯韦提出的电磁学理论被证实，通过推算发现电磁波的传播速度与光速相等，更是无人质疑。

光是波的论点，不过有质疑才有进步，况且还有些。光波学派无法解释的疑点，比如说光电效应，当高频的单色光照射金属表面时，金属会发电，微观上来看是电子吸收了光辐射的能量，自身具备了一定动能，足够摆脱原子核的戏，所以跳出了金属表面，按照电磁学的理论解释，电子需要时间吸收能量。因此如果光强低，电子逃逸得更慢，但实际上电子逃逸的速度与光强并无关系，仅受光频率的影响。

1905年，爱因斯坦提出了问题的解释，他认为光向粒子流一样流动，通过与电子碰撞传递能量，光的频率越高，每个光子的能量就越大，更用力的撞击了，让电子跑的更快，这一发现为爱因斯坦拿下了1921年的诺贝尔奖。你让物理界更加困惑，光到底是粒子传播，这里要注意爱因斯坦所说的光子并不是过去人们认为的微粒，而是一个全新的概念量子。

量子是由普朗克提出的假想时，世界上最小的物理量，普朗克用量子完美解释了经典物理学难以解决的黑体辐射现象，但他本人对于量子的信心并不大，他觉得这不过是一种假设，概念，没法用实验和数据证明和爱因斯坦没这么想。彼时，他正受到电磁学和经典力学的两面夹击，试图解决光速的问题。

电磁学告诉他光速是不变的，经典力学持相反观点，在经典力学中，任何事物的速度都会受惯性系的影响。这一矛盾的存在让爱因斯坦冥思苦想了半年，最终终于得出结论，光速是没变的，时间变了。简单来说，从我们的视角来看，光是波，而从光的视角来看，光是粒子在光到达技术表面的瞬间，光子与电子发生的能量转化。

随着密里根用实验证明了爱因斯坦的学说，后有康普顿、薛定谔、海森堡等人不断探索微观世界中粒子和波的特性。波粒二象性终于在量子世界立足。关于光的本质之争也终于落下帷幕。任何一条被公认的科学原理都不是绝对真理，都需要不停的去验证。你认为光是粒子还是波呢