是的，但它不像你想的那么简单。
- 首先，你们大多数人不了解足够的物理或数学知识来了解“波”是什么。
- 其次，你们大多数人都不知道什么是“粒子”。
所以从一开始，你并没有真正明白你在问什么。事实上，解释这个答案最好的方法就是把我们的讨论限制在三位物理学家身上。
首先解释"波"的数学原理。
- 在数学中，“波”是一个正弦函数，它是二阶微分方程的解的和。
- 一阶微分方程是一个导数函数等于一个常数乘以这个函数。它们的解是指数函数的和，因为e ^ x的导数，参考x，是e ^ x的导数。
- 二阶微分方程是导数的导数等于常数乘以函数。它们的解是“波”的和。
我们一直都能看到真实的波。
- 海浪是海洋高度的一个谐波（意思是由正弦函数组成）位移约为“平均值”，就像正弦波是一个基本谐波位移在负一和正一之间变化，中心为零。
- 海浪是“横波”，因为波浪中能量的传播方向垂直于介质的位移——在海洋的例子中，介质是水。
- 在水下的声波是一种纵波，因为这里的位移是由水压引起的，而水压与声波传播的方向是相同的，这与能量储存（想象一下弹簧的能量）的方向相同。希望你们能看到空气中的声波有压缩空气和未压缩空气作为传播声波能量的介质。
对于实波，我们有一个实介质的谐波位移。
现在是我要讲的第一个物理学家。
经典的光观随着时间的推移而演变的共识是：
- 首先，光是由小“粒子”组成的，就像物质是由叫做原子的小“粒子”组成的一样
- 后来那束光就像波一样，因为它反射、折射和衍射光能
但麦克斯韦在做电磁学方程时意识到，光很可能是一种电磁波，其中一个结果就是无线电的发展，以及人们对光只是一种高频无线电波的理解。
现在来看第二个物理学家。阿尔伯特·爱因斯坦论证了“光电效应”，这是光能被介质吸收的结果，然后产生了“自由电子”。它本身并没有那么有趣。我们已经知道光就像波，波携带能量，光的波能被转换成自由电子的运动能量但后来他的朋友马克斯·普朗克证明了这些电子的能量是量子化的。
所以我们现在有了两种不相容的光的观点。
- 光作为一种波的数学分析，假定介质（假设的以太）在传递波能时的位移是非离散值。
- 但这种能量是量子化的，就好像光是牛顿假设的“粒子”一样。
然后爱因斯坦证明了这一点，他证明了不可能存在以太，因为如果光是其他一切事物的“绝对参考”，以太就不存在了。
- 光不是粒子。我们不能说光子存在，除非电子以某种方式参与进来。没有以太粒子。
- 光不是一种波。被传输的能量是量子化的。
- 光可以用波和粒子的数学来模拟。
后来，物理学家再次使用“波动方程”来证明与光相关的电子具有“概率”函数，从而展示了“光子”的真正工作原理。
- 换句话说，我们现在可以讨论一些东西，比如光子，实际上并不存在，还有一些东西，比如束缚电子，有可能存在。
- 我们用过的每一个熟悉的词，无论是波，粒子，还是场，现在都只能用数学来描述了。
那么，我们如何只用数学来描述这个“想法”呢？我们不能。
我们还是要用那些熟悉的词。但我还是可以给你们举个例子，让你们知道什么时候用波动方程什么时候用粒子方程。
第一条规则是问问自己，你谈论的更多的是哪种“能量”。波还是粒子？现在举个例子。
我有一块马蹄铁磁铁和一些铁屑在它附近。
- 当我不移动磁铁时，锉屑也不移动。
- 磁铁和锉屑成为一个绑定系统的一部分。
- 移动的粒子是磁铁和锉屑中的电子。这就是粒子的能量。
- 运动在介质中产生驻波。那就是你的波浪能量。
- 这里不涉及“光”，除了作为有界系统的一部分。磁体和锉具处于相同的能量状态，因为这个状态就是整个系统的状态。
