很多人好奇玻璃為什麼是透明的。但我其實更好奇：萬物居然是不透明的？等了解到微觀世界的實際情況，您一定會發出跟我一樣的疑問。
我們知道組成物質的是原子，但很多人不知道，原子內部其實99.99%根本就是空的。所有一般物質，都是如此！聽起來，很嚇人吧。別說光線了，連人都能穿過去。可現實世界的生活經驗，卻不是這樣的。為什麼會有這麼大的差別？
在宏觀世界或者牛頓經典力學時空觀下，物體有三態，即固態、液態、氣態。特別是固態，我們可以看到它的形狀、顏色、材質等，還可以觸摸到它的溫度、硬度、質感。
物體可以被看見，無非是環境中的光線射到物體表面之後，反射到了我們的眼睛，被我們的眼睛吸收，不同物體的反射不同，因此呈現到人眼的光線也就有差別——宏觀層面，我們確實是這麼「看世界」的。
但事實上，物質本身是沒有顏色的，有顏色的是光；微觀世界中的原子也沒有形狀，形狀是宏觀世界的經驗。佛家說：無色無相。從物理學層面分析，還真是沒說錯！
為什麼說原子內部99.99%是空的？我們看下原子的結構：分別由原子核和核外電子組成。假如把原子比作一個龐大的足球場，原子核也就球員鼻子上的一顆痣那麼大。核外電子比原子核還小點兒，繞著原子核，在原子這個足球場上不斷狂奔，作著規律運動。而球場內，沒有任何座位，也沒有任何觀眾，啦啦隊和裁判當然也沒有。
這個時候，一束光射入球場，運動著的電子們將其吸收之後，開始變得瘋狂。原先這些電子都只在前排活動，看原子核中的質子、中子等在「比賽」。現在它們開始在觀眾席上亂串了，似乎對原子核失去了點興趣，但它們還沒有辦法離開賽場太遠。然後更強的光子出現，興奮的電子們借著這份更強的能量，就跟打了雞血似的，跑向了更外層的座位，有些甚至會幹脆跑出球場。這個時候就發生了愛因斯坦所說的「光電效應」。
而這個所謂更強的光子，其實是光的頻率。到了微觀世界，物質已經不是粒子這麼簡單了，波粒二象性，以及不確定性，才是它們的基本屬性。這就是量子的世界。
我們平時所理解的射入物質的光線，早就被電子吸收。其實是電子們打了雞血似的運動，激發出新的能量，「反射」出了光線，我們眼睛所看到的，早就不是原來的光線了，而是全新的光線。物體的五顏六色就是這麼來的。
那玻璃是怎麼回事？
玻璃的量子排列方式，跟其他物體不同。導致可見光根本沒有辦法讓玻璃原子的核外電子興奮，它們處於愛答不理的狀態，所以也不會（事實上是很少）「反射」出新的光線。這便是我們肉眼能看到玻璃另外一側物體的原因。準確地說，是大概率上，光線都穿過了玻璃原子（二氧化矽SiO2）。量子力學上，我們稱之為「量子隧穿效應」。換句話說，假如概率合適，人都能穿牆而過，別說玻璃了。
雖然可見光都穿過去了，可紫外線之類的不可見光，卻可以讓這些核外電子興奮——紫外線的能量更強啊，電子們肯定按捺不住。汽車4S店的老闆說什麼玻璃防曬、防紫外線，其實是這個原因。但紫外線我們人類看不見，所以日常生活經驗，大家都體會不到它到底穿沒穿過去。
所以這麼看來，真正神奇的，不是透明的物體，而是那些構成了整個美麗世界的不透明物體，及其「光線反射現象」。
親愛的讀者，不知道您被神奇到了沒？
———— END ————
《探趣宇宙》
給您一個認真有趣的世界
投稿欄目包括： 科學漫談、科學奇葩說、科技啟示錄、周小探等。 合作郵箱：hezuo@tqverse.com。投稿郵箱：tougao@tqverse.com。
歡迎隨時關注我們的公眾號、頭條號！
您的關注，是對我們的最大支持！
歡迎點亮「在看」