好書試閱

牛津通識課30 光:傳遞訊息的使者

79特價300
加入購物車
下次再買
第一章 光是什麼?(摘錄)

光,讓我們看到周圍的世界。藉由對光的感知,我們能直接接收外在世界的訊息,並且觀察到變化。事實上,光最重要、最了不起、最獨特的特質,或許就是承載以及傳遞訊息。

眼見為憑

視覺協助我們能在周遭環境中,確定自己的位置,並且幫助我們定義自身以外的東西,繼而建構出這世界的真實圖像。除此之外,視覺所激發出的想像力,其實也超越了視覺本身。英國畫家喬治.里奇蒙(George Richmond)的畫作〈光的創造〉(The Creation of Light,見圖1),具體描繪出光在我們精神中的核心地位。

從光的概念衍生的詞語,例如洞察力、明亮、清晰,都與人類特質以及物理世界有關。事實上,拉丁文有兩個描述光的詞──lux和lumen,分別指涉光物質與形而上的面向,而前者則是本書關注討論的重點。這番物理與詩意互相交織的結果,使得光在哲學、神學、心理學、藝與文學的領域,成為思考世界的比喻。因為這是幾乎每個人都有的直接經驗,光的物理學基礎與光對人類的啟發,使得光幾世紀以來都是哲學家與科學家熱衷研究的對象。

光賦予萬物生命。從字面上看,我們與地球之所以存在,全部仰賴這一連串生物與化學過程,而光則是其中不可或缺的角色。可以說,光構築我們對於周遭事物的感知。以生活經驗來看,也能說明光在這方面的重要性。我們利用光來照亮環境,無論天然的日光與月光,或人造的光。絕大多數的光源都使用電,但有時候我們也利用化學反應產生光,例如點燃蠟燭。不同特性的照明影響我們感知環境,不同光源在物理空間營造的「情緒」各有差異。

光還有一個非常重要的角色,就是促成生命本身。地球的能源主要來自太陽,而太陽傳輸能量的方式是光,包括我們可見的部分以及無法直接看見的部分。例如,躺在沙灘上或坐在花園裡享受日光浴:我們感受的溫暖,是某些「不可見的光」從太陽發射的結果。這只是光的生理效應的其中一個例子。

但是,我們的星球能夠維持生命的關鍵之一是一個超厲害的生化過程,利用陽光作為能量來源,把「無用」的分子—二氧化碳,轉化成「有用」的分子—氧氣。而其相反的過程—將氧氣轉化成二氧化碳,則是發生在生物呼吸的時候,也發生在我們為日常生活提供動力而燃燒東西時。

數百萬年來,因為有太陽的光,現在提供其他能源來源的生物圈和地質層才會形成。若無來自太陽的能量,煤礦或石油都不可能生成。而我們使用這些煤礦、石油資源的同時,太陽光影響地球的方式也隨之改變。部分來自太陽不可見的光—紫外光,依舊被地球和其大氣層吸收,但是其他不可見的部分—紅外光,被大氣層反射回去。透過同樣的機制,地球產生的紅外光會被困在大氣層下,導致星球表面溫度上升。

光使通訊可能

自從人類出現,圖像就是人類文明的一部分。長久以來,圖像對於我們如何認知世界,以及如何理解我們在其中的地位,有著無法估量的影響。光學技術的進步澈底變革影像。例如,我們能夠藉由底片或數位攝影的工具,輕易快速地捕捉畫面,因此得以記錄地方、人物和事件,成為廣為流傳的報導(今日更透過光學的網路),繼而帶來長久影響:例如領袖與工人的照片、令人讚嘆的自然世界、可怕的戰爭場景等。這些影像可能以意想不到的方式團結或分裂人們,例如號召人們採取行動、激發同情心,或者賦予共同經驗更深刻的觀察。試著回想一下,人類初次登上月球邁出第一步,那個場景多麼令人驚奇(見圖2)。而當我們能夠捕捉移動的影像後,敘述與記錄能力更上一層樓,眼界更加寬廣。你能想像沒有電視、電影和影片的生活嗎?

現在,圖像的產生與傳播如此普及,以致我們幾乎很少會去留意它。我們每天都使用自發光的顯示器:電視、電腦、平板,甚至智慧型手機。這些工具都以光為媒介,為你帶來訊息,也從你這裡接收訊息。幾乎所有長途電信都倚賴光束傳輸,沿著名為光纖的細長玻璃繩行進,連結你我家中的網路光纖寬頻服務就是以此為基礎。就連在電腦和電視裡,光也扮演重要角色。例如,封存在CD或DVD 的音樂、影像或圖片,必須透過光取得。一束移動的細小雷射光能「讀取」光碟片,並將上面編碼的資訊轉為電子訊號,再傳送到顯示螢幕。我們所有瀏覽、下載及寄出電子郵件等活動,都需要極多處理訊息的能力,而光是唯一可行的傳輸媒介。

現代社會的交通規範則利用光為工具,我們藉由光發出信號,調節車輛移動。從鄉鎮的街燈到飛機的降落燈,光都是導航必要的部分。光也在保養車輛時發揮作用,例如,雷射光能定位、對齊汽車的輪胎;此外,光控點火器則能驅動內燃機引擎。

在許多方面,光以不同方式承載的能量與訊息,成就了現代生活。
金石堂門市 全家便利商店 ok便利商店 萊爾富便利商店 7-11便利商店
World wide
活動ing