作为电汽时代的产物，手电筒从诞生至今已经经历了上百年的更新迭代。手电筒的诞生大大地方便了人类的生活，让我们在夜间出行有了更多的保障。小小的手电筒，只需要轻轻一按，便能形成巨大的光柱，如同激光棒一般。
相信许多人小时候都做过一件事，那就是用手电筒照天空，看那一束光柱直冲漆黑的天幕，或许会想象照出的这束光是否能够到达太空呢？
理论上来讲，光是射线，可以无限传播，可是当我们关闭手电筒后却看不到任何光留下的痕迹，不禁让很多人会发出疑问，打开手电筒再立刻关闭，光线到底是直接会消失还是继续传播呢？
什么是光
光的本质是一种处于特定频段的光子流，来自于电场和磁场的相互激发，激发的能量推动了光子的高速运动。
光的发出，首先需要一个光源，光源中原子、分子在运动的过程中产生了光辐射，这种辐射像无数条射线对外无限延伸，就可以将自身的光照到别的物体，根据光源的大小和光辐射强弱的不同，也就形成了光亮不同的光源。
一切能够自然发光的物体我们称之为光源，光源主要分为自然光源和人造光源。
宇宙中有的星球能够发光，这种星球我们称之为恒星，距离地球最近的恒星就是太阳。太阳在发出光的同时还会释放大量的热能，太阳光的存在是地球能够诞生生命的重要条件。有人看着皎洁的月亮或许会问，月亮是否是恒星呢？虽然在我们看来月亮能发出光，但这并不是月亮自身形成的光芒，而是太阳光的反射。
光对于人类乃至整个自然界都有着至关重要的作用，光的作用不仅仅只是照明，任何绿色植物的生长都离不开光合作用，人体内也有多种元素需要在光照下才能合成，可以说光是生命的摇篮。
在未来，随着各种不可再生资源的匮乏，太阳光携带的能量将会是人类重要的能源。人造光源的出现也让黑夜不再恐惧，只要有人类文明聚集的地方，即使到了黑夜，依然灯火通明，一片明亮。可以说无论是自然光还是自然光都改变了人们的生活，造福了人们的生活。
光的研究历史
光是一种神奇的物质，我们能看到光照亮物体，触碰时它却仿佛空气一般，为了搞清楚光的存在，人类一直以来都没有停下探索光的步伐。关于光的研究，我们甚至可以追溯到2000多年前的古希腊和春秋战国时期。
在春秋战国时期，墨家的创始人墨子就通过了世界上第一小孔成像的实验，就在《墨经》中记录了关于光的相关知识，解释了光的传播，以及光是沿着直线运动的。欧洲的欧几里得也写出了《光学》一书，并通过数学定律来论证了光的反射。
“小孔成像”
墨子和欧几里得只是对于光的一些基本性质的研究，随着理论越发的成熟，科学家开始了对光的本质的研究，从物理角度解析什么是光成为了研究主题。对于光的本质认识，人类经历了漫长的岁月，但始终没有诞生真正有说服力的学说。
到了十七世纪，才形成了波动说和微粒说两种相对有信服力的学说，但这两种学说相互对立，斗争了近两个世纪。波动学说的主张者有笛卡尔和胡可。
笛卡尔通过“以太”假说，来说明了光的本性。其认为光的颜色源于以太粒子不同的转动速度，强调媒介的影响，可以说是波动说的创始人。胡可则是将光波与水波进行类比来证明光的波动性，通过对钻石进行摩擦使其发光，证明光其实是一种振动。
以太假说：地球行经承载光的介质以太
微粒说的主要推崇者为牛顿，牛顿通过光的色散现象提出了光的微粒学说，也是通过三棱镜的色散实验发现了光的多种颜色，牛顿通过进一步的研究解释了光的折射、衍射以及干涉等现象，完善了微粒说。微粒说也因此越来越受认可，几乎占据了统治地位。尽管如此，牛顿也并非全部正确的，当时牛顿提出的一些理论在后来也被证实为错误的。
到了十九世纪，因为一些研究发现，证明了牛顿一些观点的错误，波动说又逐渐成为主流。最后在20世纪，爱因斯坦提出光的量子说，康普顿证实了光的粒子性，两种的结合使人们认识到了光的波粒二象性。
光的波动性
除了微粒说和波动说，在19世纪，麦克斯韦通过计算发现，光的速度和电磁波速度相同，后来德国物理学家赫兹的存在，马可尼在二者的理论基础上，经过多次试验，发现了多种电磁波，还证明证明了光就是一种电磁波，光与其他电磁波相比，在本质上完全相同，只是在波长和频率上有很大的差别。
光本身就是一种神奇的物质，它的本质被蒙上了一层层神秘的面纱，历代的科学家如抽丝剥茧般一层层地寻找真相，后人踩在前人的肩膀上继续前行。到了现代，我们对光的认识已经更深入，更全面。
总体来看，人类对于光的本质认识还是主要围绕着波动说和微粒说来进行的，在某个历史阶段，随着相关的研究突破，两种学说互相占据优势，但总体而言，研究方向是前进的。
光的运动状态
在小学的数学课本上，我们会对线进行认识，线可以分为直线、射线和线段。用这个性质来看，光其实就是一条射线。从理论上来讲，光由光源发出后是可以无限向四周传播的，但是我们经常看到的光却射程有限，这其实就关系到了光的运动状态。
墨子通过小孔成像实验发现了光的直线传播，牛顿根据光的直线传播性质，认为光是微粒流，并以此对光的直线传播做出了进一步分析。其认为是由于光源向外射出微粒，在真空或者均匀物质内因为惯性做出了直线运动。正是因此，我们可以看到在生活中光是不会转弯的。
光的运动是以电磁波的形式向四周传播，而电磁波的速度是非常快的，所以当我们打开手电筒时，一瞬间眼前就能变得明亮，当我们切断电源时，电子和磁场也就停止了工作，光芒也就消失了。
有人认为太阳光可以传送到地球，那么手电筒的光应该也能传播很远，但事实上并非如此。首先我们之所以在地球能看到太阳光，那是因为太阳射出的光微粒以光速穿过大气层，最终来到地球表面。
太阳距离地球太过遥远，以致于太阳光以光速到达地球也需要八分钟，依靠太阳的不断输出，和太阳光中蕴含的强大能量，太阳光最终才能来到地球。身处地球，经过宇宙和大气层的过滤后，我们只能感受到柔和的阳光，但事实上太阳具有强大的能量，如果没有大气层，整个地球就如同在烤炉上一样。在太阳光照到地球的过程中，这些能量在不断地被消耗，最后支撑着太阳光来到地球。
我们的手电筒虽然也能发出光，但是这个光所蕴含的能量极为弱小，根本不足以支持手电光在长距离的传播。当手电筒打开后，在向前传播的过程中因为空气中的微粒，能量会逐渐被消耗，所以最后的射程有限。
之所以我们打开手电筒能看到一个光柱，就是因为手电筒在源源不断地发出光芒，支撑了光柱的延续。但是因为能量不足，这个光柱只能维持在一定范围内，一旦我们关闭电筒后，没有了能量的支撑，光也就消失了。所以当我们打开手电筒又立马关闭，即使空气中的光会传播，但是传出的距离微乎其微，相当于是直接消失了。
光的效应
光的运动虽然是呈直线运动，但是在运动过程中，经常会因为各种介质发生折射，我们所说的海市蜃楼就是因为光的折射和反射形成的自然现象。人造光在速度上与太阳光其实没有区别，但是因为手电筒蕴含的能量太弱，使得手电筒光难以获得好的穿透力，往往在射出后不久就消耗殆尽。
光的能量在运动中体现在多个方面，最直白的就是体现在热量上，光蕴含的能量越多，往往越热。比如我们在夏天时，因为地球公转的原因，北半球距离太阳变近。太阳光到达地球的距离变短，能量消耗减少，所以气候也变得热了起来，植物也生长得更快。人造光同样如此，现在有的手电筒打开后，照得非常亮，非常远，但是这种手电筒在工作一段时间后往往也会发烫。
其实从理论上来说，只要能量足够强，手电光也是可以长距离传播的。曾经在奥特曼大电影中就有过一个剧情，因为太阳的消失，科学家研发出了一个人造太阳，这个太阳照耀了整个星球，即使在宇宙中也能看到。随着科技的发展，或许未来我们也能发明出可以照到太空的手电。
事实上，从卫星照片中，我们看到当夜幕降临时，地球会出现很多的小光点，可是一旦停电，就会消失，这也证明了光的传播需要有能量供给，失去能源供给后，光即使能传播，但也会有能量耗尽消失的时候。
我们通过巨型望远镜观察宇宙，也与光密不可分，宇宙中除了太阳之外还有许多的恒星，它们的光通过折射反射等多种方式，最终向地球所在方位散发，我们在接受后就能复原出某一时刻某个地方的场景。光是神奇的，并不只是照明，往往还蕴含着各种信息。
光的运用
光对于人类而言是至关重要的，许多人或许不了解光，但是光的运用却是十分广泛的，在能源，电子、通信都有着广泛的应用。因为对光的研究，我们发现了光的颜色，让我们看到了彩色电视。因为对光成像的研究，我们找到了治疗近视的方法，让我们在室内利用光能，进行大棚蔬菜的种植，让我们可以吃到反季节的蔬菜。
光能同样是重要的清洁能源，可用于发电等，在未来还会被进一步广泛运用，可以说对光能的研究大大推动了人类的进步。
对于光的研究，人类一直未曾停止脚步，有人提出过猜想，如果当运动的速度超过光速，是否就能研究出时光机，对此我们还不得而知，但是随着科技的发展，时间终会告诉我们答案。
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