为什么玻璃挡不住光线“奥妙原来如此”

自然界太神奇了，当你细心观察，你会发现这个世界真的很奇妙。世间的一花一草、一事一物，都充满着各种不可思议的奥妙。

光线是一种看得见，摸不着的东西。说它轻，没有重量，但它几乎无处不在；说它重，但随随便便一块布条、一片树叶便能挡住。

不过大自然总是很神奇的，一块布条、一片树叶都能挡住的光线，为什么一块硬度更高、厚度更厚、重量更大的透明玻璃，却挡不住光线呢？

大玻璃窗

如果仅从宏观去观察，这将永远是个神奇的不解之谜。但从微观的角度看，内部却另有乾坤，它能清楚地揭露玻璃挡不住光线的原因，这也就是科学的魅力所在。

在微观世界里面，任何物质的内部都变得无限宽大，如同我们仰望浩瀚宇宙。在原子内部，电子围绕原子核旋转，跟宇宙中行星围绕恒星转动很类似。

电子围绕原子核旋转

就以我们太阳系而言，太阳占据了整个太阳系总质量的99.86%，而一个电子质量大约也相当于原子核质量的万分之3。不过即便如此，电子的质量仍比光子大得多（光子有动态质量）。

因此，光照射到物质上，在微观世界看来，是无数光子撞击到原子核、电子上面，能量就会被吸收（自由电子发生跃迁）。另外一部分没有第一次被吸收，就会在众多的原子核、电子之间反弹，其能量及数量不断减少，最终全部被吸收而无法穿透物体。

宇宙中星系旋转

你想得没错，能量是守恒的，不会无缘无故地消失。吸收了光子的物质往往会发热，或者性能变得不稳定，就是这个原因。

那为啥透明玻璃不能挡住光线呢？

原因很简单，因为玻璃的二氧化硅结构里既没有自由电子（不能导电），又没有容易激发的电子，并且结构非常紧密，所以难以吸收光的能量。

高能激光

没有了乱跑的电子阻挡，并且光子非常微小，所以透明玻璃就挡不住光线，被它轻松穿越了。

不过普通玻璃并非完全不吸收（或反射）光能量，只是能量比较少，你细心留意，就会发现穿过玻璃后的光线其实要比原来的弱。

另外，严谨地说，穿过玻璃后的光线并非原来的光线了，这是因为光在玻璃内部发生了散射次波。根据微观粒子振动的固有频率不同，次波也呈现出不同的散射特性。

伽马射线暴

最后拓展一下，X光和伽马射线也是光的一种，但它们就可以穿过一定厚度的不透明物质，这是因为它们频率很高，本身拥有巨大能量。

O(∩_∩)O