許多人有這樣的質(zhì)疑：光速為每秒30萬千米，燈光有亮有暗，且太陽光那么強(qiáng)烈，難道它們的速度都是一樣的？如果是其內(nèi)在機(jī)制是什么？今天我們就來解開這個謎團(tuán)。

首先給出答案：世界上所有的光都是光速。

光包括你能夠看得到的光和看不到的光。因?yàn)楣獾乃俣染褪枪庾拥倪\(yùn)行速度，光子一誕生，就是以每秒約30萬千米的速度運(yùn)行，除非被阻擋吸收，它永遠(yuǎn)也停不下來。這樣只要有光，不管暗還是強(qiáng)，速度都是一樣的。

嚴(yán)格說來光速每秒約30萬千米是指真空光速，在不同的介質(zhì)中光速是不一樣的。如在空氣中與真空差不多，在水中光速約22.5萬km/s，在冰中為2.3km/s，在酒精中為2.2km/s，在玻璃中為2.0km/s。

光就是電磁波，因?yàn)樗械碾姶挪ǘ际且怨庾訛槊浇閭鬏數(shù)摹ｋ姶挪úㄩL有短有長，波長越長頻率越低，能量越弱；越短頻率越高，能量越強(qiáng)。人們?nèi)粘Ｉ钪姓f的光，也就是肉眼可見的光叫可見光，是電磁波譜中一個很窄的波段，波長在380nm~760nm之間。

比760nm長的光波有無線電波（包括長波、中波、短波、微波）、紅外線等；比380nm短的光波有紫外線、X射線、γ射線。這些比可見光長和短的電磁波都看不到，因此也可以叫不可見光。

所有的光真空運(yùn)行速度都為每秒約30萬千米，不管是看得見的光還是看不見的光都是這個速度。在看得見的光里面，不管是很亮的光，還是幽暗很弱的光，哪怕一個螢火蟲，其運(yùn)行速度都是一樣的。所不同的是光越亮能量就越強(qiáng)，越暗能量就越弱。

可見光亮與暗的主要原因。

可見光的亮與不亮，導(dǎo)致的能量大小，不是由于它們波長和頻率決定的，而是光源發(fā)出的光子數(shù)量決定的，一個光源發(fā)出的光子數(shù)量越多，能量就越強(qiáng)，就越亮，反之，相對就暗。

可見光是復(fù)合光，在三棱鏡的折射下會散射出紅橙黃綠青藍(lán)紫七種顏色，這其中顏色波長依次從760nm縮短到380nm，頻率也是由低到高，因此這七種顏色光的強(qiáng)度是不一樣的，以紅光波長最長，頻率最低，強(qiáng)度最弱；而紫光波長最短，頻率最高，強(qiáng)度最高。

但在日常生活中，紅光和黃光穿透率比其他光更高，因此用在信號燈和汽車尾燈、防霧燈等方面，這是因?yàn)榧t光、黃光相對波長較長，在充滿顆粒物的空氣中，就更能繞過障礙物傳播得更遠(yuǎn)。

光的亮度強(qiáng)弱雖然傳播速度是一樣的，但傳播距離就不同了，因?yàn)槿豕庠趥鞑ミ^程中與路途空間粒子交互作用被吸收得更快，因此傳播距離就相對較短；而強(qiáng)光光子更多，同等距離被吸收后留下的光子更多，因此就相對傳播更遠(yuǎn)。

我們每天都生活在光子的海洋中，這些光子有多少呢？我們可以簡單計(jì)算出普通燈光發(fā)射的光子數(shù)：在有5%的能量轉(zhuǎn)化為可見光的條件下，1支40瓦的白熾燈，每秒發(fā)射的光子數(shù)可達(dá)10^16個，也就是1億億個；當(dāng)燈泡功率為100瓦時，每秒發(fā)射光子數(shù)為1.4*10^19個。

不同功率的燈發(fā)出的能量是不一樣的，但每一個光子的速度都是相同的。

人眼感光的最大能力。

人眼看到的一切都是通過光來實(shí)現(xiàn)的。人眼能否看到光，不僅僅在于光子發(fā)出的多少，而是進(jìn)入人眼視網(wǎng)膜光子的個數(shù)多少。那么人類的眼睛要多少光子才能感光呢？

上世紀(jì)40年代以來，科學(xué)家們就力圖檢測出人眼的最大分辨率，也就是最小能夠分辨幾個光子。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜的視桿細(xì)胞對光線具有極大敏感性，但在接受視覺信號時，人眼有避免錯誤降低信息噪音的功能，這樣就會有90%以上的光線被眼睛的其他部分，如晶狀體等反射或吸收掉，由此到不了視網(wǎng)膜。

瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)光量子科學(xué)家Nicolas Gisin領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，做了一項(xiàng)人眼感光實(shí)驗(yàn)，她用30個光子精準(zhǔn)地對準(zhǔn)測試者眼睛發(fā)射，希望有3個光子到達(dá)視桿細(xì)胞，有效引起視覺神經(jīng)沖動。實(shí)驗(yàn)取得成功，這是迄今關(guān)于人類眼睛最大靈敏度的證據(jù)，就是可以看到3個光子。

人眼能夠看到1個光子嗎？實(shí)驗(yàn)依然在進(jìn)行中，迄今尚沒有得到可靠結(jié)論。

當(dāng)然，即便看到3個光子，也是在視力非常好，而且在暗室中注意力非常集中條件下測試的結(jié)果。日常生活中，人們是很難感受到3個光子的。這一個遙遠(yuǎn)的物體，雖然發(fā)射出無數(shù)光子，但到達(dá)我們視網(wǎng)膜的很可能達(dá)不到感光程度，就看不到了。

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