光子為什麼波動？
光子都是波動前行，宇宙就沒有直線運動的物體了嗎？
我估計題主還有很多人被這類圖片誤導了：
這是一個經典電磁波的示意圖。很多人看到這種圖，會想當然地認為電磁波是這樣走的：
但是實際上，電磁波是沿著這條線走的：
圖中畫的「波動」, 只是這條線中的每一點上的電場磁場大小與方向的波動，而不是說電磁波沿著這條曲線「波動」前進。電磁波始終是沿著中間的直線向前前進的，前進過程中引起了直線上的電磁場波動。
想像一下，可以類比於一個磁鐵在鐵屑中間直線前進。磁鐵本身是直線運動的，但是它會帶動周圍的鐵屑發生變化：
以上是經典電磁波的角度來解釋光的「波動」與「直線前進」。
對於微觀上，每一個量子所謂的「波粒二象性」，其「粒子性」是說每個量子都是獨立具有一份能量與動量，而其「波動性」則是說它具體的位置與動量的不確定性，我們只能夠通過概率的角度來描述一個量子的運動。
在量子力學中，確定軌跡的運動形式，無論是「直線運動」還是「曲線運動」都是不存在的。比如核外電子並不是繞核旋轉，而是以「概率雲」的形式存在於核外空間；我們只知道電子的能級與概率分布，但是不清楚它具體的位置與運動形式。
單一的光量子，引發周圍帶電粒子的變化，我們僅能給出一個概率分布，是不確定的；而對於大量的光量子，這種不確定性就集合展現為宏觀上電磁波傳遞時引發的電磁場波動性。
比如雙縫干涉實驗中，每個光子射到屏幕上的位置都是未知的，我們僅能給出一個概率分布，而大量光子集合起來則展現為一個符合宏觀電磁波波動性的干涉圖譜。
經典語言中的「波動」「直線前進」，無法準確描述量子力學語境中任意粒子的運動形式。
微觀粒子的波動性並不像宏觀的「波動」那樣的，光子具有波動性也不意味著「它」完全不「走直線」。
而且這種波動性也不是單個光子的性質，而是統計學的，單個光子主要是不確定性。如果只有一個光子，並不能體現出波動性。比如著名的雙縫干涉實驗https://m.baidu.com/s?from=1012852yword=%E5%8F%8C%E7%BC%9D%E5%B9%B2%E6%B6%89%E5%AE%9E%E9%AA%8C 要驗證光的波動性需要大量的光子。而單個光子通過同樣的「狹縫」是無法預知其運動的。
至於為什麼？誰知道呢！只有實驗能完整性質，卻無法知道其具體原理，科學的腳步始終慢於眼界！
謝邀，問題不錯。我是門外漢，只能結合資料說下自己的認識。
我們將某一物理量的擾動或振動在空間逐點傳遞時形成的運動稱為波。
實際上任何一個宏觀的或微觀的物理量所受擾動在空間傳遞時都可形成波。
為直觀起見，以繩子抖動這種最簡單的為例，在繩子的一端有一個上下振動的振源，振動沿繩向前傳播。從整體看波峰和波谷不斷向前運動，而繩子的質點只做上下運動並沒有向前運動。
依我理解，任何事物要在空間中移動，都必須以波的形式。
這是因為物質移動必然要經過空間，而空間像是無數條交叉繩子組成的繩套，物體在空間中移動時，空間本身會彎曲。
讓附著在空間上的物體呈現波的運動方式，但空間本身卻沒有移動。
就像繩子抖動一般，只是傳遞了震動卻沒傳遞位移。
因為光子是在暗能量作用下的被動地運動著的彈簧狀的開弦螺旋線結構，當光側向投影到平面上時，就出現了波狀線和兩側梅花形排列的粒狀態。
首先，光子，特別是攜帶與其頻率成正比能量的光子是不可能存在的！因為光是變化的電磁場而非粒子，也不可能是波粒二象性的怪物！試想：光遇到不同介質界面時會產生反射/散射、折射/透射和轉換/熱輻射等次生光，如果光是粒子，則要求光子遇到介質時應該分裂成無數多個不同運動方向、運動速度、振幅和頻率的次生光子！而像太陽一樣的連續頻譜的光源，單位時間內應該產生無數多個不同頻率的光子才能構成連續頻譜的光！而攜帶與其單一頻率成正比能量的光子相遇時，當相位差半周的光子會相互抵消而消失，能量也得同時消失，這就破壞了能量守恆定律了！
其次，任何速度運動的物質，其任意特定時刻只能位於特定的、唯一的空間位置上，不可能同時位置二個或二個以上的空間位置上，其在時間域內的運動軌跡總是唯一的！因此，即使是真的存在單個光子，其運動狀態無論是哪一種，也不能稱其為波動，最多也只能稱其運動軌跡為往複運動、圓周運動等！
再者，光在不同介質中的運動速度是不同的。而在不同介質的交接面處，其運動速度會發生突變而非漸變。如：從光密介質（玻璃）進入光疏（真空或大氣層）時，其速度將從20萬千米/秒躍升為30萬千米/秒，如果光是粒子，那麼這需要多大的能量才能使其有如此巨大的加速度呢？！
總之，光是變化的電磁場，而不可能是粒子，其運動軌跡與其所在的空間位置上的性質直接相關。但無論如何，其軌跡不可能是波動的。
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你以為它是蛇一樣波動向前的？
其實它本身是走直線的，它所具有的場在運動中螺旋著往前走，它的能量表現為電和磁。
非要用圖表示的話，大概是這樣。
黃色的螺旋鑽頭中間是實心的，你就當做是有源的電場。
這個金屬色澤的，空心的，你可以當做是無源的磁場。
電和磁相互轉換，總體場的能量不變。
所以這倆加起來，大概是一個有螺旋彩紋的棍子。
或者這樣。
是不是簡單明了？
至於為啥你們請看的示意圖為啥是這樣的。
因為這個示意圖是總體的一個「截面」。
就是這麼投影（映射）過來的。
這玩意也不是實體，長成這樣純粹是概率分布的模樣。
你以為的弦：
實際上弦的數學維度比二維高多了。
人家是高維弦，你用手一撥拉，它能在高維（張量）空間里向三個方向以上的方向（向量）同時振動。
反正靈魂用圖，你湊合看吧。
光和波不能混為一談！光子是物質，沿直線傳播，是縱波；光波是能量，釋放熱量，是橫波。而書上說光是橫波是張冠李戴，把光和光波混淆了。
想解釋光的波動必須全面解釋光和波，先解釋波，波由基本力產生，世界上只有兩種波壓力波和頂力支波，絕無第三種波存在，有那麼多種波我說只有兩種波大家一定不信。
壓力與還回頂力共生，它倆都發出力波，壓力發出的壓力波就是引力，還回頂力發出頂力波，頂力波光速轉動的同時光速向外擴散。
壓力波就是引力，還有三種波說一下，衝擊波，機械波還有什麼激波，這三種波不是波，是移動的還回頂力，（力是運動產生的，單獨存在的單生力都是運動的）力是可以運動存在的。除了這三種力和壓力波引力以外，其餘全部都是頂力波，包括引力波在內都是頂力波。全部是頂力波推動各屬性物質前進，如電磁波，就是頂力波推動電磁屬性物質前進推動光前進，光完全依靠頂力波推動前進，沒有頂力波光就是靜止的。
光不是物質粒子，光子是能量粒子，能量只是物質界里的寄生蟲，能量是不能獨立靜止存在的，能量只能依靠物質存在或移動存在。物質是討厭能量粒子的，能量粒子過多時物質就會用自身基本力發出的頂力波將能量粒子推出去。光子不參加任何力的作用，光在宇宙中的唯一使命就是散熱。
光也沒有波粒二象性，光是依靠頂力波推動才能前進的，頂力波是波動的光是跟著頂力波波動而波動。頂力波和光兩種完全不同的東西結合在一起才是光的波粒二象性。
問題來了，為什麼頂力波是波動的還帶著光一起波動。（實際上頂力波是所有量子的動力源，所以所有量子都跟著頂力波波動，因此所有量子都是波動的）頂力波波動原因太簡單了，就是因為轉動，一切轉動的物體360度不可能物質等量分部，轉動時就會產生振動，波動。
頂力波是還回頂力產生的，物質360度是不能等量分部的，還回頂力360度不一樣，頂力波自然也不一樣，頂力波360度分部不一樣轉動時就自然是波動的。
最後我們記住，光波動是因頂力波，頂力波波動是因物質360度分部不一樣，一切量子的波動都是頂力波波動引起的。
為什麼波動我不知道，不過你可以這麼想
假如一塊石頭在做勻速直線運動，但組成這塊石頭的微觀粒子是在做不規則運動的，也就是說這塊石頭的每一個組成的粒子都不是在做直線運動
此外，請理清邏輯的順序，宇宙沒有義務一定讓某個或某些物體保持直線運動。宇宙的基本規則，從微觀到宏觀，因為規則的運行而出現了各種各樣的存在和現象，現在人類是在研究這些現象，並得出能夠最大程度解釋我們看到的現象的理論，而不是理論導致了現象
引發現象的是宇宙的規則，這和人類研究出的規則和定律並不是一回事，人類得出的結論有時就是真相有時不是，所以理論與現實存在差別並不是什麼大不了的事
你問的問題非常複雜而宏觀，正確的答案我個人並不知道目前是否有結論，但光從問法來看，想弄清楚這個，你還有很長的路要走
電磁波是橫波，橫波的運動軌跡不可能走直線，螺旋形波的可能性最大，還有平面偏振光，光的波動動是因為光子有自旋運動，由自旋運動產生的波動。只有反引力子運動軌跡是直線，而且是縱波。引力子也是縱波，引力子走弧線，因為是縱波，類似直線。自然界存在覆蓋全宇宙的由引力子～反引力子組成的超光速全息信息傳導網，這只是天工開物工程計劃眾多基礎理論成果之一。
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