最熟视无睹的东西往往最重要,带你穿越24个小时了解光

光是我们每天都经历的事情。对大多数人来说,“光”是指人类能用眼睛探测到的东西。是光明,点燃了我们的视觉,从阴到阳的黑暗。然而,人类能用眼睛探测到的光只是存在的一小部分,而光的真正本质是更广阔的。

在许多方面,光的行为像一个波,这是理解其惊人能力的关键。波的密度——或者距离——决定了光的性质。例如,波越长,光通常携带的能量就越少,反之亦然。每种类型的光都有自己的“超能力”,无论是自然形态还是科学技术塑造的方式。

想象一个钢琴键盘。一般对光线的定义是在C中间的几个琴键上,而钢琴的其他部分则代表了光的宽度和多种形式。在光钢琴的一端,有无线电波。当你沿着八度向上移动时,还有其他形式的光,包括微波、红外线、“可见”光、紫外线、x射线和伽玛射线。

在我们的生活中,光的存在,尤其是在它无形的表现中,是如此的普遍,以至于大多数时候我们甚至没有注意到。

在这里,我们在一天的过程中来看看在我们生活中的一些光的例子。

凌晨12点:在一个晴朗无月的夜晚,我们可以看到数千颗星星远离城市的光污染。

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凌晨1点:然而,宇宙拥有的远不止肉眼所见。大多数宇宙物体——包括恒星——发射出从无线电波到伽马射线的多种形式的光。

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凌晨2点:当我们温暖地躺在床上睡觉时,我们的身体散发出热量。这种热对我们来说是看不见的,但它可以通过专门设计的照相机探测到红外线。

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凌晨3点:在准备清晨天气预报时,气象学家参考了卫星图像,其中包含微波光的数据,可以穿透云层并显示降水。

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凌晨4点:在返回栖息地的路上,蝙蝠通过发出无线电波(这些电波被转换成声波)和利用回声“看到”猎物来捕捉食物。

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早上5点:阳光开始透过窗户往外看,预示着新的一天开始了。虽然它最强烈地发出黄色的可见光,但我们的太阳以多种形式发出光。

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早上6点:微波炉使用特定波长的光来激发水分子,使原本要加热或烹饪的食物产生热量。

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早上7点:在阳光明媚的日子里出门,别忘了涂防晒霜。一些(但不是全部)太阳辐射的紫外线会对人体细胞造成伤害,包括皮肤。

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早上8点:在你去约会的路上,你开车经过一座桥。工程师们使用“工业放射学”——即发射x射线或伽玛射线——来测试焊接和机械零件等材料的强度。

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早上9点:迟到了吗?全球定位系统(GPS)利用一系列轨道卫星,向地球上几乎所有地点发送精确的三角形无线电波,提供宝贵的时间和位置信息。

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上午10点:一场暴雨过后,天空出现了一道彩虹。当阳光进入雨滴时,它的路径是弯曲的,多种颜色(红、橙、黄、绿、蓝、紫、靛)出现。

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上午11:00:去看牙医要带x光片。由于x射线是最具能量的光形式之一,它可以穿透肌肉和组织,在密集的骨骼和牙齿的探测器上投射阴影。

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下午12:00:检查你的电子邮件,数据流通过光纤电缆,这是由几股玻璃或塑料制成,以红外光的形式携带电子邮件,视频,照片和更多。

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下午1点:在商店停了一会儿,你把信用卡交给店员。背面是一个水印,只有完全暴露在紫外线下,增强了防盗的安全性。

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下午2点:一到户外,你就用手遮挡阳光,在眼睛上制造阴影。几乎任何类型的光都可以被阻挡产生阴影。

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下午3点:在宇宙的某个地方,一颗恒星爆炸,将我们所知的生命所必需的元素送入太空。科学家可以用钱德拉这样的望远镜来研究这些恒星碎片场。

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下午4点:你把你的智能手机插入一个太阳能充电器,通过光伏电池将阳光转化为电能。

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下午5点:在机场旅行时,你要通过一个“毫米波扫描仪”,它会扫描乘客在特定波段的无线电波中隐藏的物体。

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下午6点:日落时,你会注意到它看起来更像长方形,而不是圆形。这是由于来自太阳通过接近地平线的地球大气层时的光线弯曲。

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晚上7点:一篇新闻报道描述了一场横跨半个地球的地震。地震学家利用无线电来了解更多关于这一地质事件的情况,希望能防止地震造成的破坏和生命损失。

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晚上8点:萤火虫照亮了一片草地,揭示了为数不多的能通过“生物发光”产生自己的光的物种之一。

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晚上9点:餐厅或拉斯维加斯大道的霓虹灯通过原子碰撞释放特定波长或颜色的光。

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晚上10点:当你从床上点击电视时,遥控器会通过红外线与电视进行交流。

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晚上11:00:我们眼睛里的视杆细胞负责在低光水平下的视觉,让我们的眼睛在入睡前收集最后的图像。

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这就是光的24个小时,可以说,没有光,地球上就不可能有生命。随着人类对光的奇迹有了更多的了解,我们利用光的方式在几十年前是无法想象的。无论白天黑夜,光明和它的奇迹都在我们身边。

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