每秒30萬公里,光如此之快,其動力來自於何方?

宇宙 探索 科學 科學信仰 2018-12-13

每秒30萬公里,這就是光的速度。光速是宇宙中眾多難以理解的現象之一,之所以說它難以理解,是因為人類用了很長的時間,才弄懂了光到底是什麼。從科學誕生之時,人們就開始了對於光的思考和研究,而科學家們首先要弄清楚的一個問題就是光到底是什麼?最開始,科學家們認為,作為宇宙中所存在的一種物體,光要麼是粒子,要麼就是波,那麼到底是粒子還是波呢?在進行了漫長的爭論之後,一位耳熟能詳的偉大科學家給出了答案,這個人就是牛頓,牛頓說,光是粒子。於是乎,人們信了。

每秒30萬公里,光如此之快,其動力來自於何方?

可惜,謬誤是經不起驗證的,隨著雙縫實驗的出現,光是粒子的說法被完全否定了。因為在雙縫實驗中,光展現出了波的特性。那麼光是一種波了?科學家們無法做出這個結論,因為所有的波在傳播的過程中都是需要介質的,而光不需要。至少我們不知道光的傳播介質是什麼,光可以在完全的真空中傳播,以每秒30萬公里的速度,恆定不變。但是光不是粒子,那麼就只能是波,為了把光安排到波的位置之上,科學家們開始腦補出一些物質作為光的傳播介質,然而這些腦補出的物質最終也沒有被發現。

每秒30萬公里,光如此之快,其動力來自於何方?

於是科學家們開始另闢蹊徑,發明了一個詞,波粒二象性。從此,光就被定義成為了一種具有粒子和波雙重特性的奇特物質。光速是宇宙中最快的速度,這是因為光不具備靜止質量,任何有靜止質量的物質在加速到無限接近光速的時候都會具有無限的質量,也就需要無限的能量來進行推動,這可以通過智能方程計算得出。然而光沒有靜止質量,所以它也不會停下來,一旦停下來,它的質量便會為零,當然這不會發生,光不會停下來,甚至不會減速,因為光速是恆定的。如果你觀察到光速降低了,那麼只是你的認知錯誤,實際上是時間變慢了,而並非光速降低。時間可變,而光速不可變。

每秒30萬公里,光如此之快,其動力來自於何方?

正是因為光沒有靜止質量,所以它才能夠將所有的能量全部轉化為動能,也才具有如此之高的速度。那麼如此高速的光,動力到底來自於何方呢?現在,讓我們一起進入到微觀世界之中。在這個世界裡,我們所熟悉的原子也好,分子也罷,它們的周圍都環繞著電子,你可以把這想象成為一個小型的星系,這些外圍的電子圍繞著粒子旋轉,然而這些電子是非常想要離中心更近一點的,只是它們沒有辦法,但是如果此時獲得了能量,那就不一樣了,比如我們對其進行加熱。獲得了能量的電子會向中心靠攏,在更靠近中心的軌道上運行,而多餘的能量被它們釋放了出來,這就是光。

每秒30萬公里,光如此之快,其動力來自於何方?

光一誕生便具有了每秒30萬公里的恆定速度。從上面的描述我們知道了,原子分子一旦獲得了多餘的能量,那麼這些能量就會成為光的來源,所以,在宇宙之中可謂處處都能夠找到光的能量來源。而且,光會將能量無損的轉化為動能。如果我們要追尋光的能量源頭,那麼可以說從有了宇宙,也就有了光。因為宇宙誕生於宇宙大爆炸,而在大爆炸的過程中,產生了無盡的能量,同時也就產生了無數的光子,這些光以一種獨特的形式存在於這個世界。光,到底是什麼?你是否有更加獨特的見解呢?歡迎分享。

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