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为什么光速是一定是这个速度,而不是48万、58万呢?

时间:2019-07-16 来源:安洁窝

光子是由电子辐射出的能量转变而来的。这种能量用质能方程来解释是可以转换为质量的,这就是光子的运动质量。

为什么光速是一定是这个速度,而不是48万、58万呢?

当一个物体在吸收能量时,如果已经“吃饱”,这个时候它无法吸收的能量就会以另一种能量释放出来,光就是其中之一。

就像你在加热一块木头时,木头越来越热,越来越热,当木头无法再吸收热量的时候,呼地一声,火苗产生了。

简单来说,光子能够始终保持光速运动,其原因在于光子没有静止质量。自光子产生那一刻起,它们就会以光速运动,没有加速过程,也无需动力源。

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狭义相对论表明,静止质量不为零的物体不能以光速运动,只能无限趋于光速。这是因为一旦这些物体的速度无限趋于光速,它们的动能将会增加到无穷大,所以它们是无法进一步加速到光速。

为什么光速是一定是这个速度,而不是48万、58万呢?

光速的动力源是什么?

我们都知道宇宙中最快的速度就是光速,光速是每秒三十万公里。按照我们平时的生活经验,如果想把一个物体加速,那么就需要给它能量,而加速到越快就需要越多的能量,这样推理下来光之所以这么快就是因为光的动力源非常强劲。

但这是不对的,我们日常生活中加速的物体无一例外都是拥有静止质量的,根据相对论效应,一个有静止质量的物体速度越快其质量就越大,反过来就需要用更多的能量去推动它,而如果想把它加速到光速,那么需要的能量就是无限大,所以我们的宇宙中任何有静止质量的物体都不能达到光速。

其实,光的动力源是多种多样的。主要包括:宇宙大爆炸激发、大质量天体坍缩激发、天体相撞激发、太阳内部摩擦能量激发、核反应激发、化学反应时的放能和吸能激发、云地之间的放电激发、磁力线推动线圈内自由电子运动的激发、电灯钨丝上放电的激发、电焊电流激发……等等。可谓光电子被激发无处不在。

为什么光速是一定是这个速度,而不是48万、58万呢?

为什么光速是一定是这个速度,而不是48万、58万呢?

其实,这是一个逻辑悖论问题。

实际上,光速和时间在某种意义上是同一个东西。光子一秒30万公里,如果只跑了15万,那么其实不是光子变慢了,而是时间相对地球时间快了一倍。如果测量到光速降低到0,那你的时间甚至相对地球时间开始倒流了,此时,你就是光速了。

不同于普通物体,光子的静止质量为零,它们就必须以光速运动,不需要任何动力源。要说为什么,这可能就是宇宙的基本法则。

为什么光速是一定是这个速度,而不是48万、58万呢?

从粒子物理标准模型来看,绝大部分物体都会与希格斯场场发生相互作用。由于弱超电荷交换,这种与希格斯场的相互作用会“减慢”任何有静止质量的物体。事实上,正是这种被称为希格斯机制的现象,赋予了物体的质量。而光子与希格斯场的相互作用方式与其他有静止质量的粒子不同,光子不会“减速”,它们在真空中始终会以光速运动。

或者我们可以从电磁波角度来了解一下光。光的行为会表现出波粒二象性,光其实是电磁波,由交变的电磁场激发所产生,其传播速度即为光速。

正因为如此,光才可以跨过茫茫空间,从宇宙的各处到达地球。即便是138亿年前的宇宙第一缕光,如今仍然还以光速在宇宙中传播。

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