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光 巨大的发光体——太阳 太阳最明显的特征就是能发出非常明亮的光，当它直射时，我们会感觉 非常热。 太阳作为一个硕大的光体可分为三个部分：光球、色球和日冕。 光球的下面是太阳的内部，我们是看不见的。光球只有400多千米厚。 观看色球的最好机会是在日全食。当月亮恰好遮住光球时，可以看见色 球的表面并不平整，有许多细小的 “火舌”，好像一片“燃烧的草原”。 对于日冕的观测只是20世纪30年代以后的事。日冕可分为内冕和外冕， 它的物质非常稀薄，这也是对它进行观测的困难之所在。 在光球层中，有一种很重要的现象，这就是太阳黑子的爆发。关于它， 中国有最早的和最完整的记述。黑子并不影响太阳的光芒。之所以称为 “黑 子”是因为它的温度比背景要低2，000度左右。 色球层中活动最剧烈的是 “耀斑”，也称作“色球爆发”。它释放的能 量是非常巨大的。 太阳发出光和热，对地球来说是至关重要的。 聪明的古人用太阳光为人类做许多事，包括把它当作武器使用，来打败 敌人。 公元前3世纪，意大利的西西里岛上有一个属于希腊的叙拉古王国。岛 上有一位著名的科学家，他就是阿基米德。他是实验物理学的奠基人之一， 在古代物理学发展中做出过杰出的贡献。 当时，希腊王国与罗马王国正处于战争状态。罗马舰队是一个强大的舰 队，如何有效地摧毁敌舰呢？ 阿基米德的方法十分巧妙和科学。他让一些妇女每人手擎一面镜子。当 罗马舰队出现时，阿基米德指挥妇女们利用镜面反射阳光到罗马舰船上。他 高喊着： “让镜子的反射光照到这里。”不久，罗马舰船竟被这些反射光点 燃，顷刻之间形成熊熊烈火。 这就是传说中世界有名的 “火镜战”，是否真有其事，现在无从考证， 但其科学原理，却是完全正确的。 光的本质 我们从出生起，就与光有千丝万缕、不可断绝的联系，但光究竟是什么 呢？ 距今300多年前，赫赫有名的英国物理学家兼数学家牛顿创立了光学这 门学科。当时，牛顿认为光是由一种弹性小球组成的。这就是所谓的光的微 粒说。 光的微粒说可以解释光的反射和光的折射现象。 对于光的反射现象，可以设想打弹子球的情形。当弹子球在行进过程中 撞到边框上就会被弹回。光的反弹也是这样，光的粒子投射到像镜子那样光 滑的表面就可以单向反射。 对于光的折射现象，牛顿也提出了解释。按照万有引力定律，当光从光 疏物质 （如空气）进入光密物质（如水或玻璃）时，由于是两种不同的光媒 质，它们对光的吸引作用就有差别。一般来说，光密物质密度较大，它对光 的吸引作用强些；光疏物质密度较小，它对光的吸引作用弱些。这样，光束 由空气进入水或玻璃中时，就会折向密度较大的水或玻璃的一侧。 光的微粒说在解释一些光的色散问题时遇到了困难。 跟牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯，提出了完全不同的另一种学说— —光的波动说。他认为光与声音一样，都是一种空气振动过程，这种振动像 水波那样是一波接一波传递的。这就是光的波动说。两位科学家各持己见， 互不相让。当时牛顿在科学界的威望要比惠更斯高，所以大多数人附和牛顿 的看法，于是微粒说占了上风。 1864年，英国物理学家麦克斯韦在仔细研究了光波后指出：光波是与无 线电波、X射线以及γ射线一样的电磁波，它们之间的区别仅仅是波长不同。 无线电波一般以米为单位，光波则比无线电波要短得多。 这样，麦克斯韦使光的波动说被大家承认。这种光的波动理论，虽能比 较满意地解释光在传播过程中产生的反射、折射和干涉现象，但却解释不了 光电效应。 德国大名鼎鼎的物理学巨匠爱因斯坦于1905年提出了光子说。 光子说认为，光能是聚集成一份一份的，以不连接的形式在空中传播。 每一份光叫做一个光量子。光量子既是一种微粒，又是一种电波。光子说把 几百年来争论不休的两种观点，即光的微粒说和波动说统一了起来。 今后对光的本质很可能还会有新的认识。但到目前为止，光子说是最完 美的解释。 光合作用 在自然界中，动物 （包括人）有素食动物（如牛、马、羊、鹿、猿等）， 也有肉食动物 （如狮、虎、狼、熊等），但多数的动物是素食动物。多亏