3.8 光的形状是什么

目录 ／ 附录-4.《第3季：光和时间》短视频草稿 (V5.2)

光到底长什么样？

从小我们看到的只有两种画法。

一种是直直的一条线，叫“光线”；

一种是上下起伏的波浪线，叫“光波”。

这两种画法画起来很方便，黑板上一笔就能搞定，但在能量丝理论的视角里，都只是简化后的符号，不是真实长相。

如果一定要给光找一个更接近真的形象，能量丝理论给出的答案是：光更像一根非常细、非常短、被拧成麻花状的发光细丝，沿着一条早就选好的通道，被整体往前推着走。

第一层意思：为什么有方向，又为什么这么细

上一集我们讲过，电子从高能态跳到低能态，多出来的能量必须吐回能量海，但它不能随便乱喷，只能沿着自己旋纹卡口已经打开的方向吐出去。也就是说，光的“大方向”，在发出去的那一瞬间就被这些旋纹选好了。

再从横向来看，能量海在这个方向上的张紧程度更顺、更平，而两侧相对更挤、更乱。你可以把它想象成在面团当中压出了一条细长的小沟，水只会沿着小沟流，不会横着乱窜。

结果就是，这段跳动节奏在横截面上被“箍”成了一根很细的丝，而不是一片大饼。光不是一团随便乱飘的雾气，而是一根又细又紧、有明确指向的亮细丝，更像高压水枪里喷出来的那条水柱，而不是喷雾壶喷出来的雾。

第二层意思：光不是无限长，是一小截被拧过的“麻花段”

课本上的光波，看起来像一条从左到右无穷无尽的波浪线，好像永远没有开头和结尾。但在能量丝理论里，单次发出的光，更像是一小段有长度的“波团”，有一个光头、有一段光身、还有一个光尾，不是无限拉长的绳子。

为什么会这样？因为电子跃迁不会在“零时间”里一下子把多余能量甩完，而是在一个极短、但仍然有宽度的时间窗内，一点一点连续吐出去。就像你挤牙膏，不会是瞬间一整管直接飞出来，而是一段一段往外挤。

关键在于：在这段极短时间里，外面的旋纹喷嘴自己也在缓慢自转。

可以想象一把正在转动的挤面器，一边转，一边挤出一截面条。刚挤出来的那一段，指向第一个角度；中间那一段，指向略微偏转后的新角度；最后挤出来的，已经对应到再往前转一点的角度。结果，这整段面条就被轻轻拧成了麻花。

光也是类似的过程。有限长度的光丝，在旋纹喷嘴一边转一边吐的过程中，被一次性拧成一根麻花形的发光细丝。它不是平直的光棍，而是内部有扭转纹理的小麻花，整段一起被制作出来。

第三层意思：为什么看起来是直线传播，却又带着“旋转的感觉”

从远处宏观来看，光是在能量海里沿着“最顺的通道”传播的。只要没有遇到强烈的折射、散射或者引力弯曲，这条通道在局部范围内都可以近似成一条直线。这就是课本敢说“光沿直线传播”的原因。

但要注意：直的只是通道，不代表内部结构也是一根笔直木棍。

一旦这根麻花形的光丝被吐出来，接下来发生的事情是：能量海沿着那条通道，一层一层复制这段形状，把整个麻花整体向前“搬运”。就像一列人打手势接龙，前面的人做了一个动作，后面的每一个人都照抄一遍，于是这个动作就像被整段平移过去了一样。

从外面看，你会以为这是一段带着旋转花纹的光，一边前进一边“拧着走”。在能量丝理论里，我们会更精确一点地说：它并不是一路在自转，而是早就被拧好的麻花，在一条近似直线的通道里，被能量海层层接力推着往前送。

如果你把这个画面装进脑子里，课本上那条直线、那条正弦波，就有了一个更完整的版本。

直线，画的是光走的通道；

波浪线，画的是光强随时间或空间的起伏；

而能量丝理论补上的，是光在这条通道里，真实更像一小段被方向选窄、被张度压细、被旋纹拧成麻花的发光细丝，在这片能量海中被整体向前接力递送。

下次你看到一束手电光穿过黑夜，不妨换个画面：那不是一支“白色的笔”在空气里画线，而是一根根极细、极紧的发光麻花丝，在一条看不见的通道里被推着滑过去。

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下一集我们来聊一个更离谱但非常关键的问题：两束光为什么能互相穿过去，几乎不互相“撞上”？

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