怎么理解光子没有质量这一结论?

月下流影1


答:光子没有静止质量,只有动质量,而且还拥有能量和动量。


刚接触“光子没有静止质量”这个概念时,大部人都难以理解,因为这和我们常识违背,实在想不出没有质量的模型,最后我们还是得接受这个奇怪的观点。

“没有静止质量”不难理解,主要是我们得改变自己的认知,量子力学描述:光子没有静止质量,但是拥有能量和动量,并遵循质能守恒和动量守恒,还参与电磁相互作用和万有引力作用。


光子的行为,都被物理学定律精确地描述着,“没有静止质量”这个属性,只是光子其中一个物理属性而已,并不会违背任何物理学定律。

所以问题出在我们认知上,是常识误导了我们,让我们以为任何物质都有静止质量,其实不然。

类似的例子还有很多,很久以前人们常识性认为太阳绕着地球转、重物比轻物下落快等等,这些观点最终都被科学推翻,随着物理学的发展,可能还有静质量为零的其他微观粒子被发现。


在狭义相对论中,质能方程把质量和能量统一到了一起,在广义相对论中,一般都不使用质量这个概念,而是用能量来描述,因为能量才是物质的本质,物质拥有能量,才体现出质量属性。

那么光子静止质量为零就不难理解了,静止质量和动质量,只不过是能量的一种形式而已,其中任何一个都可以为零;要是出现能量为零物体,才是更难理解的事物。


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艾伯史密斯


先得知道光子静止时质量为0,即使运动时也仅是微弱的质量。因此它必须是飞速运动状态。


一般物质的静止质量是由粒子的自旋而来,光子静止时粒子自旋为0,这是推测光子质量的方法之一;

根据著名的质能公式:E=mc²,物体加速的能量会以质量形式转换到被加速的物体上。由此限制了有质量的物体永远不会超过光速(因为那需要无限的能量来加速)。光子能达到无法超越的光速,说明没有质量,也就是质量为0。

国内一项新研究发现,任何环境下,光子质量都不会超过10-48的负54次方千克,这是以前已知光子质量上限的1/20,或者说是一个电子质量的1/1024。



弄潮科学


根据康普顿散射效应与光电效应,光子是绝对运动的。既然不存在静止的光子,又何来“光子的静止质量为零”?

光子的静质量与动质量,既没有测量证据,也不符合物理逻辑——纯属然并卵的数学游戏!

光量子的定义

唯象定义:光量子是传播力/动量/能量/波的载体或场介质之量子。

本质定义:光量子是震源释放角动量激发场介质产生的传播子(pripagator)或激元(exciton)。

进步理解:光子是受激介质产生的径向推涌的场量子。光子的本源,只能是真空场介质,不是从震源/波源发射出来的。

震源只是发射角动量,推压或激发了场介质的低频光子,产生较高频率的光子。

根据卡西米尔效应,电磁波震荡器可以激发光子,机械波震荡器也可以激发光子。

机械波是光子波与声子波的轮换推涌的介质波,工作原理是:震源发射角动量→推压光子→推压声子→推压光子→推压声子...


原子光谱的精细结构表明:现实空间中,无论在物体/粒子的内空间还是外空间,充满着不同频率的光子。

物质波的定义

物质波,不应该理解为1个粒子本身具有波粒二象性,而应该理解为:粒子是一个移动震源或谐振子,不断推压或激发场介质固有的低频光子,进而产生的电磁波。

定义:物质波是运动的粒子作为移动震源激发场介质所产生的电磁波。

德布鲁伊波长:λd=h/mv,应当理解为,质量为m的粒子以速度v运动,不断发射动量p=mv或动能Ek=½mv²...(1),转化并等于光子能E=hc/λ...(2),其中λ是康普顿波长。

根据(1)=(2)有物质波对应的电磁波波长公式:λ=2hc/mv²。读者不妨计算以0.001c运动的电子波或质子波激发的电磁波波长。

光量子的质量

显然,光量子好比或者就是暗物质量子,我们根本就无法测量它的质量,什么理论都可以假设,就看逻辑是否自洽。这就是要害。

根据正负电子湮灭方程:±e↹±γ,粒子物理学本来就规定:方程左边,电子质量对应的引力势能Ep=(mc²/r)·r=mc²=0.511MeV/c²[J]...(3),恰好等于方程右边光子的能量。

根据前沿物理“费米子与玻色子”超对称理论,规定,电子的正质量≡光子的负质量。

湮灭方程表明:1个电子急剧膨胀为1个光子,不难计算:电子的半径2.82费米,该光子的半径为0.39皮米。

光子的负质量不变,光子的频率与光子体积成反比。根据熵增加原理,红移现象的本质是,光子的体积在不断膨胀,光子的能密在不断衰减。

物理新物视野,旨在建设性新思维,共同切磋物理/逻辑/双语的疑难问题。


物理新视野


这是人类落后科学之下的谬论!借下文科普。

《关于"光子"的小知识及其他小事》

1.宇宙中任何光子从诞生到湮灭的寿命都是完全一样:6000万年.

2.宇宙中任何光子的静质量也全都一样是等于10^-74千克.

3.宇宙中任何光子的外形结构全是3D等边六角形.

4.任何光子除了上述三点完全相同之外,则各个光子的智商是有着巨大差异的,智商最低的光子族IQ=160的状态.而智商最高的光子族IQ=6700万.这显然比正常人类大脑智商高出太多了.但是IQ处于1000~2000这个区间的光子在宇宙中的总数量占所有光子总数的比例居然达到了76.13%.说明这个区间智商的光子族是属于多数派性质了.

5.不同智商的光子喜欢的宇宙空间维度也是不同的.低智商的光子就会热衷于在三维空间玩游戏,而最厉害的光子就会很喜欢在八维或九维甚至十维空间里玩游戏.这也正是"超光速"的来历了.所以凡是在高于三维空间里游玩的光子的速度全是高于人类认知的"光速".维度越高则光子飞行的速度一定越快,仅此而已.虽然这些各维度的光子运动状态的公式早己求证无误,但作者天性内向,故就舍不得去告诉好奇心很兴旺的人物了.真要想得知是什么公式?你就自己求证吧!毕竟这完全是属于每个人类都拥有的绝对权利-----想求证什么你去办好了!即便这种小知识在地球上仅有几个人有能力认定这是事实而非胡扯,也丝毫改变不了光子是有寿命也有质量的事实.所以宇宙中的任何黑洞也一定会对光子兴趣浓厚会直接把靠近黑洞视界的光子全都吞食了.因为宇宙中的任何黑洞灵魂的智商全都明显比任何智商最高的光子都更卓越太多倍了.这正是宇宙的高级自然法则中的必然规律了------黑洞是见什么东西靠近就可以轻易吞食什么东西了.才不管这个东西是叫"恒星""行星"还是叫"光子"!当然每一个黑洞同样也是有寿命的-----黑洞寿命均被宇宙之王设定为200亿年.而我们宇宙一次小轮回也就仅有400亿年耶.所以天体从成为恒星再到几个恒星汇聚而演化成黑洞天体到黑洞消亡的全过程就与宇宙一次的小轮回的时间差不了多少亿年了.故要成为黑洞般的存在就是件真正了不起的智慧卓越的彰显!正如当今地球首富人物Jeff Bezos的生命灵魂那样正是来自银河系中多个黑洞天体灵魂中的一个黑洞灵魂跑来人间投胎做人的必然后果-----注定他会在某个时间段当任地球首富之职!他实在太有坚定不移的毅力与超凡的才华吸收巨额财富的能量了.当然他的人生模式也必定有一显著特征----全身细胞癌变的概率是0%.这个知识也是当今人类医学不可能会明白的小事了.不然就太不合理也不合符科学发展的规律了.所以人类的最大敌人即不是来自什么"世界末日"学说的胡扯,更不是什么外星人入侵,而是一定来源于人类自己的"无知"!做人一旦做成很无知却误以为自己很有文化=注定要被活活整成"因病医治无效"!或直接被导演给叫去出演各种稀奇古怪的"意外"而亡的主角去了.人类来到地球上生存的共同使命都是完全一样=进化自己成为更高级的生命存在........凡是违背此项使命者唯一的出口只有一个:死亡的降临.所以在人间做人不论在忙于什么行业什么职位都该认真去做到一件事:每天进化自己一点点!别的就没什么事了.\r


专欺土匪


謝謝邀請!質量是什麽?什麽是質?什麽是量?光子是什麽?什麽是光?子是指很小很小的點?有很小很小很很小的體積?耍用10的負多少次冪才能精確度量?負128次冪夠嗎?耍不耍用10的負250次冪來表達(調侃!)?

如此看來,人們在數學,物理(自然科學的一部分),和自身的認知能力(哲學),這個等邊三角形內產生了自旋(引起頭暈眼花🌸),如果非要問光子的質量是否是零?那就首先要弄清楚所謂“1克”的氫氣裏含有多少個質子?多少個中子?多少個電子?還沒完!每個質子中有幾個上誇克和下誇克?中子中有多少誇克?電子雲所佔空間要不要也考慮其中,如能把上面的這些問題都用數字清楚地標量出來,最後與所謂標定的1克比對,差出的那很很小的部分,就說是光子的質量!例如,是10的負251冪,這種可能性是存在的!所以在下認為去討論光子的質量問題遠不及探測光子的精準速度來得重要!而這又涉及到數學的終極問題,數學與數位的關繫問題!最大(最小)數究竟耍用多少bit位來表述,才能滿足對我們所存在的這個物理世界進行精細地量化?普朗克尺度就夠精細了嗎?

壹家之言,僅供參考!





酒邀月


两块石头可碰出亮光,两个手电筒的光可产生干涉,证明光子有一定的粒子性。光子在运动的过程中是有阻运动,可引起波动。倘若光子是纯能量,也就不存在有阻运动了。科学界承认光子不是虚无的,是可见的,光子运动时产生高温,可以引起燃烧;光子存在光压,产生推力,这就是物质具有的特性。光子运动可感知,可消失,运动时光子具有一切物质的特性。

倘若光子没有质量,人眼是不能感知纯能量的,没有一定的存在量是感知不到的。纯能量是不可见的虚无体,谁也没见过纯能量,中微子,引力子,虽说见不着,但能接收,从而证明比光子更小的中微子,引力子是有质量的。你说光子是纯能量,两块石头长时间磨擦,石头趋向于全部变能量,实实在在的石头怎么变就成了虚无的纯能量了呢?这是不可能的。

假使光子是纯能量,石头磨擦可产生光子,纯能量光子在石头里就不应存在,纯能量光子怎么和物质存在在一起了,纯能量已具有独立性只能独立存在才符合道理。光子客观上却和物质存在在一起了,质能没分过家,纯能量只能是单独存在。在客观上。物质变成纯能量,纯能量光子是否也可逆转变成质量呢?可逆能维持质能在运动中的变化比例。不可逆,世界将朝着虚无发展,物质会变没了。

光子与中微子,引力子相比,中微子,引力子更微小,更接近纯能量,谁证明中微子,引力子是纯能量而不具有质量?粒子越微就越是纯能量了,这是想象地看问题,在逻辑上行不通。光子应具有动质量,更微小的中微子和引力子也具有质量,客观上中微子,引力子科学上证明具有质量。

物质的运动形式不同,所表现的能量高低不同。物体携能多和携能少由运动形式不同决定的。流星下坠,释放的能量多少与磨擦有关,具有的能量形式也就不同。倘若辐射的光子是纯能量的,没有物质参与,辐射数据从何而来,运动数据是一切物质运动所具有的,数据是粒子遇阻时对外界的反应。

得出光子是 纯能量,是主观想象,世界科学界没有肯定,肯定光子运动时具有质量,光子静止时没有质量,武断结论不科学。倘若是有目的忽悠,更是不可取的,只能走入死胡同。光子有没有质量,要依客观事实说话,虚无的纯能量是不可见的,能见的必是物质,这是常识。光子没有静止态,绝对静止态不存在,绝对零度不存在,光子携带的能量>0。光子只能处于运动状态,依此,光子是永远具有质量的粒子。携能多少是由运动形式决定的,陨石落坠放能多,携带的能量多,原子弹爆炸放能多,所以携能也就多。黑体吸收光子,携能高,以辐射的形式放能。粒子携能多少的能力由处于什么运动状态决定。纠缠光子是吸能多,还是放能多,科学上不能给以肯定,连是吸能的还是放能的都不能给以肯定,那就不是科学了,是吹牛。忽悠光子是纯能量不科学,光子能见,运动时具有质量的一切特性,在客观上光子是具有质量的粒子了。


兰天196926837


怎么理解光子没有质量这一结论呢?

通天下一气耳!宇宙中的一切物质都是气存在阴阳方式的体现。气存在方式是形而上者为道,为阴,为虚,为无。气存在方式是形而下者为器,为阳,为实,为有。光子则是介於阴阳,虚实,有无之间的两性能特征皆具备的特殊存在的气物质。说它是阳间的实有的物质因为它虽然兼具气的虚无性能,人们捕捉不到,却可以为人类所感知。说它是阴间虚无气的物质则因其实际运动速度极快,人类把握不住它的存在瞬间实质,所以测量不出来它的质量。但是你测量不到,不等于它的质量就是0而为绝对的虚无气现象,此“0”从根本上来说,应该也是一种无形特征气量的体现,它的蕴意应该是单位量多到无计其数!好比是无极生太极至无计其数,无极的表象是“0”,但实质反映的则是可以生出无计其数的数!因此虚无的“0”数也就是无形气物质特征一种“有”数量的反映,而不是绝对的虚无表现。

话再说回来,光子的质量人类测量不到从而认定它的质量是0,但这一个人类意识认为是绝对虚无的数字,也应该是一种质量的体现!

试想没有质量的存在它又怎么能运动呢!相反这种没有质量而表现为虚无的“0”,其内在的量应该比实有的数更具质量的内涵!

无中生有嘛!没有虚无缥缈的光存在,我们又怎么能感知到宇宙万物的存在呢?


易境2


能量没有实质的量只所以没有质量。

质量可称重可测量处手可及方为质量。

光子是能量的基初也是质量的创造者

万物生长靠太阳是一个不灭的真理。

比如一颗树,光也就是光子的作用下产生了叶绿素,叶绿素给树输送了营养与能量,促进了木质细胞分裂增长才成就了参天大树。这里的光子即化身能量又作用了质量的堆加。木柴燃烧所产生的弱智光子消散于宇宙间了,这就是所谓回归自然。这里特别说明太阳产生的光子是智能光子。

宇宙万物中都有光子的存在。比如最原始的石头也能碰撞出光子火花。当光子化身到原始物质比如石头,木头,自然中回归自然就是低级光子如石头光子,木头光子。那么电焊中产生的光子又高一等应该称作复合光子。核裂变中产生的光子那是光子的本源是智慧光子,因此它的回归是俱毁灭性的。所谓光子分为三六九等了。

量子论是先行者,光子论是执行者。

量子信息

是G通

光子信息

是神通


凡尘仙界


确切地说是无法计算它的质量吧 技术有限 难不成你能追逐一个运动的光子吗 或者说捕捉它 可一旦捕捉到他 它还叫光子吗 那就只能在运动状态下观察 计算运动轨迹 撞击的动能 最后利用质量守恒定律 计算 可最大的问题是 光速状态下观察 和当单个光子所产生的能量 还有根据相对论提出的 当一个物质以光速状态下运动它的质量是无限大的 其实这里有一个谬论 运动状态是相对的 光子的质量取决于 相对运动的速度 如果同向运动 它是静止的 只有在当它运动时 受力点处于绝对静止和迎面撞击时才会是无穷大 再说从目前的宇宙物理学来说光速是人类已知的速度极值 也就是物质传播的最快速度 所以被认为是无穷大 黑洞的出现直接推翻了光速是极值 可不可以认为黑洞的吸引力超过了光速 因此光线都无法逃脱 或者说光子与黑洞好像两个磁极 互相排斥又相互吸引 而光子在宇宙磁场间游离 毕竟已经证实了光线会在磁场中发生偏转 种种迹象表明磁场无处不在 这可能暗合阴阳之理 地球磁场也有转换的记录 太极图可能就是一个标准的宇宙模型


封剑莫名


光子的质量叫没有,而不等于零。

没有≠0

在物理学里,粒子质量是需要测量的,测量时需要用到光,

而光子的质量静质量没法测,动质量不好测。

粒子的档案表里,光子的静质量始终是空格,所以称为“没有静质量”

这就相当于长跑运动员的体重,它没有在体检站测过体重,

广播解说员只能报“没有”体重,但体重是零吗?不是!

儿媳妇没过门,能知道三围吗?

在实测物理领域,粒子的测量是严重依赖光速的。光子与光电磁波关系密切,难以自测。

光子的静质量多年来一直是理论空格。

就叫“没有”。


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