《光之交响曲》：9分钟英语纪录片

▲“一代人以前，天文学家卡尔·萨根站在这里，开启了一段启发无数人的伟大旅程。探索宇宙依靠科学，是时候再次启程了。”

Wonders of the Solar System Sheridan Tongue - Wonders Of The Universe (Original Television Soundtrack)

当一束光，在外婆的村庄，从孩子的手电筒射向天空。那段神奇的旅程便开始了……

光每秒30万公里，一秒绕地球6圈，太阳距月球38.6万公里，意味着这个手电筒里的光预计1.X秒到达月球，反过来，月亮上的光被我们看到是1.X秒以前的……而这束光像个长棍，忽然就照到夜空上去，它会一直照到宇宙中去吗？

不，它一定会出现衰减，光的强度是有限的，那……光是什么？是粒子，还是波？这便是我大学时代拍摄的这部纪录片意义所在。一切始于此，终于此：上帝说，要有光，于是就有了光。

然而事实上呢？九分钟的时间，请欣赏吧！

正文共视频放字，阅读大约需要在结尾分钟

Start! Patient!

科学是美的。很有讽刺意义的是，我高中物理不及格，大学时代却自学物理四年，凭借着纯粹的兴趣，我爱上了这门朴实而伟大的学科。

在正式放出纪录片前，先来普及一下光的基本知识。

光是电磁波的一种。通常我们所谓的光是可见光，灯光、太阳光、你手电筒里的光，都位在其中。

▲来源：维基百科。

从上图可以看到，可见光只占整个电磁波谱的一小部分。

就可见光而言，我们知道有各种颜色，从蓝色到红色，电磁波波长依次升高。

你可以自己做个试验，将太阳光透过三棱镜，或者雨晴后背对着太阳使用喷水壶，就会出现上图可见光图谱——人造“彩虹”。

▲《Lost Stars》是电影《歌曲改变人生》（豆瓣评分：8.5）的主题曲。

如同演奏乐器。一把吉他，或小提琴，弦振动的频率不同导致音调不同，对于光来说也是一样。

正因为这样，才有了我们这个五彩缤纷的世界。

但对于理解光的本质来说，我们需要深入到原子内部。

▲氢原子的形象图：一个电子围着一个质子转。

光的释放是原子内部的电子升降产生的。

光子进入原子内部，可以将电子“升级”，进行能级跃迁，相应地，电子也可以释放出光子，自身的能级降下来。

等等，在这里，我们提到“光子”这个词，在牛顿那个时代，光被假设为是一种粒子。牛顿这么理解的：光是沿直线传播的。

▲氢原子的形象图：一个电子围着一个质子转。

但实际上，光既是粒子，又是波。

我很小的时候就好奇，为啥光从手电筒跑出来，一下子就飞上天去了呢？

速度的极限便是光速。

▲图中所示是麦克斯韦尔方程。

大家都知道爱因斯坦著名的那个公式：E=mc²

光子的静止质量为0，相应的描述其能量的公式由普朗克提出：E=hv

光、量子、相对论……话不多说，好戏开始了。

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