本字幕由TME AI技术生成
没有 没有 没有
没有
光的速度是宇宙间最快的速度
按照爱因斯坦的理论
光速是所有物质运动的速度上限
而光子就是以如此恐怖的速度在运动着
以我们人类的科技来说
现在还没有任何飞行器能实现光速飞行
就连接近光速都做不到
如果我们弄清了光子运动的动力是什么
我们是否就能实现光速飞行了呢
嗯
根据百科的解释
光子是一种基本粒子
是电磁辐射的量子
而在量子场轮中
光子又是负责传递电磁力的粒在子
光可以说是一种折磨人的东西
物理学家无法摸头它的性质
因为它的存在实在是违反我们的常识
在诸多的实验和研究结果中都表明
光子的内柄质量精确为零
换言之
光子的静质质量为零
假设现在你需要把一个球扔出去
这颗球的质量要是很小
那你应该很轻松就能把球扔的很远
要是这个球质量很大
就算你用了洪荒之力
球在空中运动的速度和距离可能都不会太理想
而且
平常生活中
几乎所有物质都是有质量的
这就是为什么我们觉得物质在运动时
需要花一定的时间加速才能达到速度上限
但是
光子是没有质样的
这是多神奇的一件事
这意味着
光子没有物质性质的实体
不需要遵守其他实体质量物体需要遵守的物理性质
它可以很轻松的运动到千里之外
光子不需要动力驱动
它从开始运动期就已经达到了光速
这时光子的性质同时也是它的自然规律
可以说
光子本质上就像没有被转换为质量这个格式的能量
为什么光子如此神奇
为什么光子移动的速度是个精确值
为什么光子没有质量
我只能用物理学家richardfiyman的话来回答你
没有人能解释为什么光的速度是这样的
在往期的文章里
我们也提到过
光速只能被测量
而任何对光速更精准的测定
都不会改变这个速度的精确值
被改变的反而使我们对你的概念
就好像每个人都生活在宇宙中
人们只能学习和了解宇宙
即使新的观测推翻了之前的结论
被改变的也只是人们的认识
而非宇宙本身
宇宙就在那里
光子的速度也是一样
物理学家为了揭开白光子的谜团
努力了好几百年
在十七世纪至十八世纪
当时的物理学界分成了两派
光规律说与光波动说
持第一种意见的人认为光是由无数微小粒子组成的物质
认为光是波动的物理学家则说
光是一种弥漫在宇宙中的以态所传播的波动
前者可以解释光的支线移动与反射光
无法解释光的折射
衍射现象
后者能够解释光的大部分现象
却依然不能正确解释光的衍射
随着物理学的发展
传统的牛顿世界观被打破
量子力学也成为现代物理学的明星
那么
现在的光是如何被解释的呢
光子和其他量子一样
同时具有波和粒子的双重性质
这就是大名鼎鼎的玻璃二项性
以前的物理学家想用粒子活波这样的单一性质来解释光子
却总是有解释不了的地方
谁曾想
人家光子同时具有波动性与粒子性质两种特性
光不仅可以部分的以粒子的术语来描述
光可以部分的用波的术语来描述
正如爱因斯坦所说
两种观点单独是无法完全解释光的现象的
但是合在一起便可以
玻璃二象性能够帮助我们更好的理解为什么光子一诞生就达到了光速
粒子的速度是由波函数的相位的变化率决定的
而这个相位的变化率在量子生成的瞬间就已经被确定下来了
也就是说
光子生成的那一刻
它的速度就已经被预设为光速了
归根结底
光子之所以可以达到光速
是因为它没有质量
而我们建造的所有飞行器都具备质量
要想以光速飞行
必须有一个无限大的推力才行
而这个推力要多大
谁都不知道