光

光是地球上生命进行信息传递交流的最重要的桥梁和手段，是观察世界、认识世界，发展进化智慧的重要渠道。阳光，是我们最熟悉的，对于地球上的生命来说就像空气和水一样重要。我们在阳光下照射时就会感受到能量，享受到温暖，当某些物体被阳光照射时，其温度就会升高，所以，光和热最容易被人们联系在一起，不过这是两码事，不能混为一谈。光确实是一种能量的存在形式，但光本身并没有温度。

光就是电磁波。在电磁波的全频段，不管是可见光还是不可见光，都拥有能量。光有广义的光和狭义的光之分。人们一般把可见光称为“光”，这是狭义的光；而广义的光是电磁波的全频段，其中包括无线电波（含长波、中波、短波、微波）、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等等一大系列。

我们熟知的可见光在电磁波谱里面只占很窄很窄的一个频段区间，其波长在380nm至760nm之间，也就是介于红外线和紫外线之间，这就是人类眼睛能够感觉到的范围。除了人类的可见光波段，其余很大一部分都是不可见光的范畴。这些电磁波都是依靠光子传递着能量。电磁波里最长的无线电波的波长可达数千米乃至上亿米，而波长最短的γ射线只有万亿分之一米到亿亿分之一米。

太阳时刻都在进行着氢核聚变。太阳每秒钟就有6亿吨的氢转化为5.958亿吨的氦；其中，在一秒钟时间里有420万吨的质量转化为能量，这些能量又以电磁辐射的方式向外发射到太空中，相当于一秒钟向外辐射的总能量达到1万亿亿度电。

光虽然是一种巨大的能量形式，但其本身并没有温度。太阳发出的电磁辐射(光子)，在太空旅行时，由于没有介质，无法发生同其它粒子的相互碰撞，因而不能以热能的形式表现。因此，太空非常寒冷。太空的真空度越高，光强度的衰减就会越少，传递的就会越远。

光的能量需要通过中间的介质才能够获得。温度是表示物体冷热程度的标尺，其实质代表着物体内部各类粒子发生热运动的剧烈程度。因此，温度是需要介质才能够获得的，当带有能量的光子撞击电子等粒子时，使得这些粒子的热运动发生变化，因而展示出温度的改变。

太阳的电磁波辐射到地球，在接触到地球大气层时，有 43%被大气层反射回太空，14%左右为大气中的尘埃、水蒸气、二氧化碳、臭氧吸收转化为热能，剩下的全部辐射到地表，被大气和各种物质反复折射、反射，并最终吸收转化为各种形式能量，其中有热能、生物质能等等。在地球大气层中，处在高空中的空气由于密度小，所以温度较低；而到了地表附近，空气密度加大，其温度会高。

地球可以接收到的太阳能量辐射总量的22万分之一。就是这些能量也相当于1000万座三峡大坝的正常发电总量。这些能量以电磁辐射全波段的方式来到地球，首先遇到的是地球的磁场和大气，一些高能电磁波，如紫外线、X射线、γ射线中的绝大部分在来到地表前被吸收过滤掉了，只有极少量紫外线等高能电磁波和可见光以下的波段来到地球表面，因此我们就看到了阳光，以及阳光照射到各类物体上反射到我们的眼睛后看到的光彩夺目的整个世界。是阳光孕育和哺育了地球上亿万丰富多彩的各种各样的生命，如果没有了阳光，地球上所有的生命都会灭绝。

电磁波谱的波长与频率是成反比的，波长越长频率就会越低。电磁波除强度越强，其能量越大外，电磁波的频率越高其能量也越大。因此，在电磁波谱中，无线电波频率是最低的，低到10Hz甚至以下，伽马射线频率是最高的，可以高到10^24Hz。

我们的世界到处都可以有无线电波，但不能有紫外线、X射线和γ射线，否则人类和其它生物就无法存活。这也是如果大气臭氧层继续被破坏下去，大气层将无法过滤和阻挡这些有害射线，地球生物就面临灭顶之灾的原因。

光给我们带来的作用就是光明和温暖，以及各种信息的感应与专递。可以说，如果没有了光，就不会有我们的眼睛；没有了光，地球的表面就不会有能量；没有了光，地球上一切生命的孕育就失去了根基，地球就会成为一个死静的世界。