如果說宇宙當(dāng)中什么物質(zhì)的速度最快,那么莫過于宇宙當(dāng)中的“光”了。光的速度是宇宙中最快的速度(如果不算宇宙自身的膨脹),同時(shí)光速還有一個(gè)非常重要的性質(zhì),也是愛因斯坦相對論建立的基礎(chǔ),那就是它相對于任何的參考系,速度都是恒定的30萬公里/秒,不會因?yàn)橛^察者的運(yùn)動速度發(fā)生任何的改變。 ![]() 而同樣根據(jù)愛因斯坦的相對論,物體如果想要達(dá)到光速,那么靜質(zhì)量就應(yīng)該是零。同樣地科學(xué)家們也認(rèn)為,構(gòu)成光的粒子“光子”的靜質(zhì)量就是零,只有這樣,它才能夠?qū)崿F(xiàn)光速的傳播??墒枪獗旧磉€有一個(gè)特殊的現(xiàn)象,就是在經(jīng)過一些巨大質(zhì)量的天體時(shí),光的傳播方向會發(fā)生偏折,顯然是受到了萬有引力的影響。那么問題來了:光如果沒有質(zhì)量,那么它也不會被萬有引力吸引;如果光有質(zhì)量,那么它也不會達(dá)到光速。這個(gè)問題該如何解釋呢? ![]() 光子確實(shí)沒有靜質(zhì)量,但是這不代表光子就沒有動質(zhì)量。實(shí)際上物質(zhì)的質(zhì)量和能量,根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能公式,是可以相互轉(zhuǎn)換的,也就是“E=mc^2=Hv”,其中H是普朗克常數(shù)。那么根據(jù)這個(gè)理論,光子在運(yùn)動的狀態(tài)下,也是擁有能量的,那么擁有了能量,也就等于擁有了質(zhì)量,這個(gè)質(zhì)量被稱為“相對論質(zhì)量”。所以運(yùn)動中有相對論質(zhì)量的光子,自然會被宇宙中的巨大天體吸引,傳播路徑發(fā)生偏折。 ![]() 不過盡管光子擁有動質(zhì)量,但是它運(yùn)動起來所蘊(yùn)含的能量,對于人類而言也是微乎其微,幾乎能夠忽略不計(jì)的。也正因如此光子打在人類的身上,才不會造成任何的傷害。但是如果要說“光的質(zhì)量為0”,這種說法顯然是錯(cuò)誤的,只能說它的靜質(zhì)量是0,一旦光子以光速運(yùn)動起來,質(zhì)量是絕對不是0的。 ![]() 所以由于上面的原因,光在經(jīng)過一些大型的天體時(shí)候,才會由于萬有引力的作用,才會被“吸引”,發(fā)生偏折。不知道大家如何理解引力場,對于光子這種基本粒子的作用呢?光子又是如何實(shí)現(xiàn)光的“波粒二現(xiàn)象”的呢?或許這些問題人類還無法回答。但是人類或許真的在未來,真的會有人去嘗試呢? |
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