光有质量吗,有比光速更快的速度吗

首页 > 健康 > 作者:YD1662022-11-24 02:24:07

当理论和实践发生冲突,我们如何测量光的质量?

好吧,这个问题真的吸引了相当多各种各样的答案!但是如果有人问我这个问题,我会给出一个与众不同的回答。

问题的关键在于你的直觉是错的。首先,如果你认为,那从这个假设开始就错了。你身边的物体都有质量,这种经验让你形成了这个观点,但这并不具有普适性。

光有质量吗,有比光速更快的速度吗(1)

任何没有质量的东西都只能以光速为唯一一种移动方式。所以这类东西不是你经验的一部分,因为在你意识到他们的存在以前,他们就已经消逝,或者在你意识到他们的那个瞬间,他们就被摧毁了(就好像是当你盯着屏幕时射入你眼睛的光)。所以你对于无质量的物体不存在任何牢固的经验,你的结论就是没有这样的事情。

光有质量吗,有比光速更快的速度吗(2)

现在,质量这个词语有不同的含义。在一种意义上来讲,它是能量的同义词,那么毫无疑问光可以传播能量,你可以据此推断出光有质量。但是这并没有多少意义,比如说,你不能把这个定理用在衡量实质物体上。它是一个非常有用的值,不会影响光移动或加速的难度,但它不会直接告诉你光如何影响重力等诸类问题的答案,因此我们只能认为这是一个关于质量的比较匮乏的定义。

光有质量吗,有比光速更快的速度吗(3)

质量的另一种概念,其他人称之为“静止质量”或“适当质量”。粒子物理学家运用术语时常常表达的是这一种定义,因为对他们来说这正是这个概念的有用和有趣的方面。在能源方面,它是衡量合成一个粒子所需的最小能量的尺度;在日常的概念中,它就是当你谈到物品的构成时所想到的那个质量。

光没有最小能量,也没有静止质量,因此它以无质量物体所能达到的唯一速度(也就是光速)运动。它有一些与你可以将它与物体联系起来的属性,比如说速度(虽然它仅仅只有一种可能的速度)或者位置(有一定程度的模糊);但也有一些不同的,比如说加速度和对空间的占据(从取代其他物体位置的角度来看)。

光有质量吗,有比光速更快的速度吗(4)

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