【硬核科普】爆肝1万字！以十层理解带你深度解析光的本质！

透酸:
终于呜呜终于有人讲我的专业了，已经学光8年

【回复】光 是活着就已经用尽全力[领结猫2_燃起来了]
【回复】回复 @lyy1978 :说实话，要搞点小理论的不管是“高端”到cft量子引力，弦论，还是”低端”到凝聚态,拓扑量子计算等多体量子物理，这些基本都是要必修到十层，毕竟qft/标准模型这些就是必修。实验的话甚至8层就够，你甚至不用学qft
零杪:
光是什么？光是活着就竭尽全力[脱单doge]

【回复】光是什么？光是看到她的身影就会感到幸福[doge]
【回复】回复 @Leopard2K :怎么哪都有你沸羊羊[脱单doge]
【回复】光确实是拼尽全力[吃瓜]最起码现在没有发现有一个光偷懒摸鱼[doge]
nazcor:
下次讲什么，引力的十层理解吗[打call]

【回复】再来个磁场的10层理解[吃瓜]人类物理学至今都没能解释清楚光到底是什么[吃瓜][吃瓜]
【回复】回复 @CPU小作坊 :你太狠了[OK][OK][OK]
时光之轮74927:
讲的真的很好，这种实实在在，不回避、搪塞问题的科普真的很少见了。 就以那个双份干涉为例，好多营销号会说：物理学家“看”了光子，屏幕上就是俩亮条纹，呈现粒子性；不去“看”，屏幕上就是干涉条纹，呈现波动性。他们会有意去回避这个“看”究竟是什么，怎么就影响到了光子？让观众看的一愣一愣的，看懂了，但不完全懂。营销号还会乱引用一些素材，实验模拟动画之类的，但总是放不对位置。看似合理，实则狗屁不通，甚至张冠李戴偷换概念。 （本人没有过这方面的专业学习，只是一个对此方面有兴趣的观众，哪里不对欢迎指出） 而up是真的对底层原理进行的详细的讲解，不会当观众觉得云里雾里。过于简单的基础概念不会赘述，复杂的抽象的理论会详细讲解，详略得当。 up真的很棒，加油！

【回复】实验没问题，张冠李戴故弄玄虚倒是真的 现在的解释是光子是波函数，由于"被观察"，波函数坍缩回归到粒子，就这么简单
【回复】你搞混了光的双缝干涉和电子的双缝干涉，海森堡的测不准原理是电子双缝干涉.....
【回复】回复 @十瑾玥Hynricy :光速运动的物体，与时间平行，无法观测。
薛定茂的鹅:
我的理解是，受限于人类的感官，人类也许永远无法真正弄清楚光是什么，就像盲人摸象一样，摸到腿就以为象是柱子，摸到尾巴就以为象是绳子，但象既不是柱子也不是绳子，只是象的一部分具有柱子和绳子的属性而已。光既不是粒子也不是波，只是具备粒子和波的属性而已，但还有很多属性人类暂时没有发现，就像盲人没有摸到象的血管、心脏、大脑一样。不过随着科学的发展，人类一定可以发现光更多的属性，也许有一天光所有的属性都被发现了，但还是很难理解光到底是什么。就像盲人用刀把象解剖了，摸到了象的血管，大脑，骨头，摸清了象身上的每一个器官，但盲人只是知道象是由这些东西组成的一个东西，永远看不到真实的象的模样

【回复】你可以这么理解：我们观察到的都是“表象”（表象其实是一个物理术语），需要通过观察到的表象来推理总结其中的本质（物理理论和数学模型），最后通过总结出的模型 来开发应用服务于我们的生活。
【回复】面对未知的事物，科学家向来是非常谨慎的，不会像盲人一样轻易下结论。科学家对事物的研究会有四个过程，研究表现，提出理论，实验检验，修正理论。用所谓盲人摸象来比喻，就是一个盲人科学家，他研究大象，摸到腿，他提出理论:腿是柱子。接下来他就会想办法做点实验验证，比如既然是柱子，那这个盲人科学家就把他当成柱子用，实际上是不能当做柱子用，，那么理论也就不成立了，就要修正理论了。
【回复】回复 @shallow_brook :确实，并不是所有的波都长的像水波那样，大多数叫粒子的东西也不是小球[滑稽][滑稽]
Jacken1002:
第十层的这个规范场论是不是就是杨振宁获得诺奖的那个理论？突然感觉真的是很伟大

【回复】杨振宇是宇称不守恒获奖，也很伟大，因为直接打破了视频中提到的几个守恒定律之一的宇称守恒
【回复】回复 @科学的Z : 严谨的说是弱相互作用下宇称不守恒
【回复】不是，那是宇称不守恒。
闰月优葡:
6:00的公式的分母上是不是少了一个根号，而且真空中的光速应该是299792458m/s（而不是299795638m/s）

【回复】牛🐮，大哥，你真细[打call]
【回复】引入规范变换，可以得到粒子之间的耦合项，怎么会没有用呢，还有规范变化并没有固定，必须得有规范固定项才可以，否则你的生成泛函，会无限的，甚至电磁场都无法量子化，因为你总可以在无限的选择里找到不独立的正则动量和正则坐标，也就无法写成对易子，你就别谈，能够正则量子化了[吃瓜]
Jumppinggg:
规范场论是理论物理中用来描述基本粒子相互作用的框架，其中U(1)、SU(2)和SU(3)是代表不同对称性群的符号。这些对称性群与基本粒子相互作用的相应规范场相联系。 U(1)：这代表一个简单的U(1)对称性群，也称为$U(1)_{\text{EM}}$，它是电磁相互作用的对称性群。U(1)对称性群对应于电磁场，也就是光子。这个对称性群描述了电荷的守恒，即在物理过程中电荷总数保持不变。 SU(2)：SU(2)代表特殊单位ary群，它是弱相互作用的对称性群，也称为$SU(2)_{\text{L}}$。SU(2)对称性群用于描述轻子的弱相互作用，如中微子和W、Z玻色子的相互作用。这个对称性群与弱相互作用的规范玻色子相联系。 SU(3)：SU(3)代表特殊单位ary群，它是强相互作用（或量子色动力学）的对称性群，也称为$SU(3)_{\text{C}}$。SU(3)对称性群用于描述夸克之间的相互作用，夸克是构成核子的基本粒子，如质子和中子。这个对称性群与强子的相互作用有关，而相应的规范玻色子被称为胶子。 实际物理中存在多个不同的U(1)对称性群，不仅仅是$U(1)_{\text{EM}}$，也就是电磁相互作用的对称性。以下是一些其他U(1)对称性的例子： $U(1)_{B-L}$：这是巴龙数减轻子数的对称性群，其中"B"代表巴龙数，而"L"代表轻子数。这个对称性用于描述一类粒子的相互作用，包括中微子。 $U(1)_{X}$：这是一个通常表示新的、未知粒子的对称性群。它在一些理论中被用来描述新物理模型中的特殊粒子或相互作用。 $U(1)_{Y}$：在某些拓展的标准模型中，可以引入额外的U(1)对称性，如Y对称性，用于描述一些新物理现象。 这些不同的U(1)对称性群可以用于描述不同类型的相互作用或物理现象，它们是规范场论的一部分，有助于理解不同粒子之间的相互作用和对称性。因此，除了电磁相互作用的$U(1)_{\text{EM}}$，还存在其他U(1)对称性群，每个对应不同的物理情境。

【回复】某种意义上确实是乱码，什么巴龙数什么单位ary这种机翻的玩意都出来了，就是重子数和酉群。LaTeX写得也不规范
【回复】回复 @秋之枫OvO :这不是乱码，$，（），{}，以及各个\英文都有严格的定义，这是一种叫LaTex的语言。
【回复】回复 @202122雷伊 :这不是乱码，$，（），{}，以及各个\英文都有严格的定义，这是一种叫LaTex的语言。
fy939:
还有11层吗,或是说有第10层无法解释的现象吗

【回复】是有的。但我不太想写，因为那些还在理论阶段，还没被实验证实/不能被实验证实。不过那些理论还是挺有意思的，有机会的话再与大家聊聊。
【回复】回复 @于安子 :狗屎，石头被太阳照射会发热能弄清原理规律是科学，弄不清就会被某些人冠以玄学
【回复】回复 @于安子 :别再科学讨论中提神棍思想
小可爱裤头:
我已经理解了九层了，大家来鼓励鼓励我吧

【回复】第十层就能出院了，加油！[妙啊]
【回复】回复 @仲夏绵长 :我去，你整个民科的视频来给我科普？还是个中文核心和sci都不认的《统一场论》？我还以为是你没看懂电磁场与波动性的关联，闹了半天你在这讲民科呢？
Milo_Tin:
又到了爷最爱的银河联邦小学课[星星眼]

俞胜个大利:
光是高维存在。人所能看到的光是光在三维世界的投影。为什么呢，物体一旦到达光速 那时间对该物体来说就没有意义。根据爱因斯坦的相对论，“钟慢效应”具体体现就是，一旦到达光速，那该物体的时间概念就会消失，过去光是现在光也是未来光，因为对于光速物体来说就是一瞬间的事情。所有有关它的“事件”都是在同一时间发生的。这也是双缝干涉实验的观察者效应的原因。在人的时间视角，观察结果，必然发生在“发出光子”事件之后，但是在光的视角，这两件事情同时发生。打个不恰当的比方，人的视角里是一颗子弹从枪膛里打出来，射到靶上，所以我在子弹射到靶前移动子弹，不会改变枪射出时的状态，但是在光的角度，或者说达到光速的物体的角度 是一根铜制长杆（被拉长的子弹）把枪和靶子连接了起来，射出和射中之间不是因果关系（有时间概念），而是相关关系（无时间概念）。

【回复】跟在学习通水评论的一样
【回复】我也有这种感觉，三维生物理解高维事物只能看到一部分，看不到全貌，也就无法真正理解。所以只能部分应用，真是一个遗憾，深深的无力感
【回复】啊？光有波粒二象性，光子在物理学上的定义就是电磁场的量子，因为没有质量所以没有速度限制，只不过最快速度是光速而已，按你的说法失去了因果关系那么物理学的基本理论就颠覆掉了，那么我可不可以认为信息也可以超光速传播了？你去写篇论文，下一任诺贝尔奖非你莫属好吧
飞翔的卷笔刀:
凭借多年看的各种科普，勉强能到第9层，第10层止步于对称性，到了规范场论，有很多我根本不知道的知识，但是up主的水平确实是高，就算我根本不懂那些知识，仍然能大概明白一点皮毛，这说明up主真的是厉害，只有理解得非常透彻的人，才能把一个很复杂的东西，讲给一个“小白”，并且让小白也能听懂

金怪:
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【回复】拼多多：明天来上班！[嘟嘟][嘟嘟][嘟嘟]
【回复】回复 @井刮风 :拼多多可是非常伟大的举动，他让你一分钱不花，就体验到了被诈骗的感觉，并且以此警醒和强化人们的意识行为，这不是非常ok的吗？
【回复】回复 @吉布提尼钛合金树莓 :同时，他还做出了一个伟大的决断，它会不断的引诱你，并且迫使你去点击那些东西，智慧者将其无视，贪婪者次次堕入陷阱，等到真正的诈骗集团进行诈骗时，就有了足够的提前预警性，并且警方可以对个人信息收集后的数据进行整结，有效提醒和预防类似事件发生，这不是很为人着想的吗？
_陈晨晨_:
你说的很对，这种观点并不新颖。这其实反映的就是宏观世界和微观世界的差异。为什么以前人们要去争论光到底是粒子还是波？因为没有人敢承认光即是粒子又是波──这种抽象跳脱的视角。波和粒子都是宏观概念，但是没办法，人毕竟生活在宏观之中。物理学家也是一直在尝试用宏观的概念去尽可能解释微观的的种种现象，但是不可避免的物理学会变得越来越抽象，越来越难懂。

【回复】你甭管抽不抽象，只要这个观点能自圆其说，并且能据此研究出对人类有价值的，最好是实实在在的产物，这就是成功
【回复】就好比计算机程序，就挺抽象的
【回复】回复 @喔拾 :是一种能量的传递方式
申思维:
说的非常好，不过一些语句建议不要把 宇宙当成一个意识体来说话，例如：“光的质量必须是0，才能满足XX理论” 而是应该说： “根据XX理论， 很好的解释了光的质量必须是0 ”

【回复】前者是預測 後者是解釋
【回复】回复 @djjkdjebdj :可是有些不正常的神棍看到这种描述方法就立马高潮了
【回复】正常人都能理解什么意思吧
初めどおり:
有人说 光是粒子， 我觉得， 光是活着就已经竭尽全力了。

【回复】你把这个课题上升到不属于他的高度[doge][doge]
【回复】出院，国家需要你[辣眼睛]