“世界這么大,我想去看看。”這是去年很流行的一句話,一位女教師辭職的理由,觸碰著無數(shù)人內(nèi)心的溫暖和柔軟。天高地遠,宇宙浩瀚,無數(shù)的星辰,無數(shù)的遠方,我們是如何看世界的呢?換句話說,世界上萬事萬物那么多,我們?yōu)槭裁磿吹剿鼈?,感知它們呢?是什么東西把我們和物質世界聯(lián)系起來的呢?
這種東西就是光,物質發(fā)出了光,進入我們的眼睛,和視網(wǎng)膜上的感光細胞發(fā)生化學反應,產(chǎn)生電信號,進入我們的視覺神經(jīng)系統(tǒng),從而讓我們看到身邊的物質。也就是說,光是我們和周圍世界一切物質的聯(lián)系媒介,光讓我們感覺到物質的存在,光是一切和我們有聯(lián)系的存在的基礎。
那為什么物質會發(fā)光呢?因為光線照射到物質上后,不同物質會反射不同波長的光線,其它波長的光線則被全部吸收,由于波長決定著光線的顏色,那些被反射出來的光線就會在我們視網(wǎng)膜上產(chǎn)生特定顏色的電信號,我們便看到了某種顏色的物質。
我們知道,光是一種電磁波,我們?nèi)庋劭梢姷墓庵晃挥陔姶挪l譜中的一小段,也就是說我們?nèi)祟愃吹降闹皇悄芊瓷淇梢姽獾奈镔|,那些反射其它波長電磁波的物質我們是看不到的,所謂的暗物質是不是就是指那些物質呢?
當然不是!按波長從長到短,電磁波可分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X-射線和伽馬射線等等,其中紫外線及其之后的X-射線、伽馬射線屬于電離輻射,由于能量高,會從原子或分子里電離出電子或破環(huán)化學鍵,從而對人體細胞造成傷害,所以要特別注意和小心。愛迪生發(fā)明X射線管后,廠里的一名工人喜歡把管子拿在手上檢驗,后來得了癌癥,雖然截肢也無法逃離死神的追捕,愛迪生為此竟終止了X射線的研究。
而無線電波、微波、紅外線等長波則能量較低,主要可能造成曬傷,破環(huán)人體細胞化學鍵、讓人罹患癌癥的可能性較低。所以如果老有人擔心可見光左側那些長波發(fā)出的輻射,那他最好一輩子把自己關進黑屋子里,因為可見光的危害比它們還要大一些。
電磁波我們都已有儀器能夠探測,科學家們所說的暗物質,是指不能和電磁力發(fā)生作用的物質,起因是星系外圍的旋轉速度和現(xiàn)有物理定律計算的理論速度不一致,科學家們因而懷疑宇宙中還存在大量的暗物質。這些物質不和電磁力發(fā)生作用,只和引力相互影響,是目前人類眼睛和任何儀器都無法看到的物質,實際上就是電磁波不能探測的物質,因為宇宙中所有物質都通過引力、電磁力及強力和弱力發(fā)生相互作用,而強力和弱力已經(jīng)和電磁力統(tǒng)一在一起。普朗克衛(wèi)星已經(jīng)比較精確地探測到,我們宇宙中的物質暗物質則占26.8%,暗能量占68.3%,而我們能探測到的普通物質僅占4.9%。
更進一步,電磁波實際代表的是電子的運動能力,它是和溫度息息相關的,只要高于絕對零度,物質就會發(fā)出電磁輻射,也就是說宇宙中所有物質都在發(fā)出電磁波,因為等于或低于絕對零度的物質是不存在的,電磁波在宇宙中無處不在。大爆炸發(fā)生的時候溫度無限高,那時候宇宙中只有能量,隨著溫度降低,才逐步形成電子、光子、質子、中子,然后是原子、氣體、星云,慢慢坍縮成恒星、行星,形成各種物質以及我們——智慧生命。所以宇宙是能量和物質互相轉化的閉合體,宇宙現(xiàn)在的溫度已經(jīng)降低到能量可坍縮成穩(wěn)定的物質形式,并穩(wěn)定地存在于宇宙的各種結構中。
歸根到底,人類之所以能觀測世界并和這個世界發(fā)生相互作用,完全仰賴于電磁波的功勞。如果這世界的物質都不發(fā)出電磁波,這個宇宙就是被人擇原理放棄的荒蕪之地,沒有人類來感知它,認知它,當然這樣的宇宙也是根本不存在的。如果有這樣的宇宙,或許我們還可以用聲波來探測周圍的物體,不過我們的能力將會比現(xiàn)在遜色得多。
有時想想,我們和整個世界的交流互動,竟然完全依賴于一種叫電磁波的東西,而且這東西直到19世紀才開始為人所知,實在是太神奇了。對世界的認識越深,未知的東西似乎反而越多,不過人類的頭腦卻益發(fā)清醒和睿智。也許終有一天,科學家們將統(tǒng)一電磁力和引力,發(fā)展出統(tǒng)一宇宙各種定律的萬有理論,宇宙的所有奧秘都將呈現(xiàn)在我們面前。
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