03.04 光子速度是光速,光速的質量是無限大,為什麼光射到身上沒有重創感?

什麼幹了吃防癌


光速無限大是18世紀左右時期的認可。那時候還沒有工具能測出光速多少,反正在人民印象中光速是一眨眼的功夫,幾乎成了無限大,當時的伽利略和助手也做了實驗,再兩個相隔甚遠的山頭利用計時器和燈光來測量,不過由於速度太快,始終測不出來,實驗失敗。

後來是一個天文學家再觀測木星的衛星“月食”時候,發現再木星的一側我們遠離它們時候的時間和迫近它們的時間是不一致的!根據這個現象,它們得出結論,光是有速度的,而且是有限的,不過它們的計算結果和準確光速相差還是很多的。

再後來,有個科學家發明了一個帶齒輪的轉盤,利用手搖的辦法,當光通過齒輪到達另一面反射鏡,這次一次又一次的反射回來,加上不斷的轉動手速,這樣就可以精確的測量出光速了,大約300000㎞每秒。

至於你說的光打在你身上為什麼沒有感覺,其實你錯了。是有光壓的,太空探測器的太陽帆就是利用太陽光的光壓行進的,只是力量很小而已。


天體物理愛好者


其實,光就是一種波動,它是縱波和橫波的疊加。光根本就沒有質量,既沒有靜止質量也沒有動質量。就像水中的波浪,我們只能說水的質量,而不能說波浪的質量一樣,光在不同的物質中都能傳播,只是速度不同而已。

“光速不變”,只是認為光在“真空”中的速度不變。光在:

真空中3.0*10^8m/s,

空氣中略小一點,但減小的值可以忽略,

水中約2.25*10^8m/s,

玻璃中約1.87*10^8m/s,

鑽石中約1.24*10^8m/s。

其實,光在任何物質中的傳播速度都是可變的,只不過變化的快慢不同而已!

光在半透明物質中,傳播速度減小得很快;光在暗物質中減小得更快。

因此,我們認為“光速不變”是錯誤的,認為“光有動態質量”也是錯誤的,還說“光的質量是無窮大”,更是錯誤的!

下圖是半透明的玉石:誰也不敢說“光在半透明物質中的傳播速度是不變的”吧,那誰又能說“光是有質量”的呢?也就是,這塊半透明玉石,在光照的時候,其重量會增加嗎?!



沙沙狐狐


光子的速度確實是光速,但光速飛行的質量並不是無限大,不但不是無限大,反而很小很小!

愛因斯坦的相對論表明,任何物體的質量無法達到或超越光速,因為速度越快質量就越大,純理論分析要達到光速就需要無窮多的能量,這顯然是不現實的!

但注意是“有質量的物體”,說白了是有靜質量的物體無法達到光速,而光子本身並沒有靜質量,它一“生下來”就是光速,沒有加速過程,不是從0加速到光速!

光本身就是電磁波,具有波粒二象性,也可以認為光就是一種能量,根據愛因斯坦質能方程,光速飛行的光子具有能量,而能量與質量是等價的,可以計算出光子的質量(也就是我們經常說的動質量),不過光子的動質量非常非常小,我們根本無法感知到!

同時,光子照射在我們身上還會產生光壓,也就是光照射在物體上產生的壓力,太陽光照射到地面黑體上產生的光壓為p=5×10的-6次方每平米,壓力太小了,我們無法感知!

壓力小不代表沒有用途,如果面積夠大或者能量極大的光還是能產生巨大的能量,比如被稱為太陽帆的裝置,可以作為未來星際旅行的動力來源!


宇宙探索


再次說說啊!光速是光的傳播速度,不是物質的運動速度。物質運動的速度,是否達到超越光速,要看是什麼物質,相對論,沒有這個約束。準確的說,一些物質的特出性質,讓他可以承受的速度極限不止是光速。這個可以用實驗例子給大家說明一下吧!比如你用多大的力氣也無法把羽毛扔的很遠 ,就是你在真空環境裡也無法做到,可是增加羽毛質量就會扔的很遠,這就是相對論。這時候我們就要研究羽毛了,把這個關突破了!就是補充了相對論。

我們知道對撞機裡的微粒子對撞速度是達到光速的,就是說只有微粒子才可以達到光速,但是這些撞得粉碎的微粒子是有質量的,他們沒有質量無限大啊!可是如何讓微粒子超越光速呢?現有的加速器做不到啊!只有新的科學基礎的加速器能做到啊!

這就是二十一世紀是物質速度的世紀解釋。


旁觀者7061


光是指人肉眼可見的一小段頻譜的電磁波,組成電磁波的最小單位就是光子。它具有波粒二象性。

圖:


可見光譜只佔有寬廣的電磁波譜的一小部分

光產生於束縛在光源原子裡的電子的運動,它是一種能量傳遞的方式,它一誕生就是光速,沒有任何的加速過程。

光子的靜止質量是嚴格為零的,如果不是這樣,它永遠也達不到光速。就會出現題目裡面說的“光的質量是無限大”的問題。因為狹義相對論告訴我們,有靜止質量的物體是不能加速到光速的,它會在加速過程中質量逐漸增大,直到無窮大。也就不可能將它加速到光速了。

但以光速運動著的光子是有質量的。光子是具備能量的,光本身就是能量傳播的一種方式。根據愛因斯坦質能方程E=mc²和電磁波的能量公式,可以大略的計算出光子質量的上限:

這個數字確實不容易讓人察覺出它的質量。


講科學堂


光應該沒有質量,速度越大質量越大的理論應該是對於物體或物質來說的,有實驗已經證明光應該是電磁輻射,只是幸好你肉眼能看到而已,不過不要瞧不起光,你要不怕你換X光照上兩小時試試


大城的春夏秋冬


個人認為光沒有質量,宇宙爆炸的叫物質脫光,也就是所有的物質在爆炸那一瞬間就把所有物質的光層全給脫離開了,這種光它是聚集質量的帶膠性的東西。

科學上測量的光速是三十萬千米,提問的你都知道光速的質量無限大,我估計科學上也是話質量無限大是光能聚集的物質質量無限大吧,其實根本就沒什麼光子。


18e9


光速是光子達不到的極值,只能無限接近。

質量無限大是不可能,其實代表了有約束的宇宙的一種極致制約。

不是超越光速就能時間倒流,超越光速,時間還是按照速度與時間流速正常運行,但速度無法突破閉合宇宙的限制。

光速,你可以理解為運動的光子能達到最大的速度。

如果運動的其它事物比光子質量小,那麼速度可能更快,但還是有極值約束速度。

但光子運動是有極值的,受到約束的。


亦路514


光速為c,而光速是多個光子的整體速度。就像電,電子速度也是光速,但是電的傳播速度卻會小於光速。所以光子會以接近光速的速度運動。

但是單獨來看不是很好思考,我們可以整體來看光的運動。由相對論的公式,A'=A/[(1-V^2/C^2)^(1/2)],A可以是長度、質量或者時間。所以,光整體以光速運動,質量應該是0吧。或者至少很接近0。


小狗熊happy


什麼是光速的質量?光速是個光子或光波的一個參數,光子的質量等於光子能量除以光速的平方,很小的值,一束光照射到鋁板上會產生壓力,80多年前俄國人就已測出。哥們,需要多學習哦!


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