libel

libel,第1张

libel 光是什么?有质量和能量么?为什么那么快?

首先,感谢邀请。

在回答问题之前,请允许我先举一个列子,大家都知道水波,向湖面扔一块石子会形成一圈一圈“连续不断”的波纹,当波源能量耗尽时,水波就会停止。

要明白光是什么,就需要知道光是怎么产生的,学过物理的都知道,光是原子受到外界刺激时,电子发生跃迁,由高能量状态变成低能量状态,根据能量守恒,原子必然要向外释放能量,这种能量就是电磁波,这里,如果你不细分下去的话,就可以把光理解成电磁波。

如果硬要细分下去,就要用波粒二象性来解释,这是目前最合理的解释,波粒二象性将光解释为同时具有粒子性和波的特性,如果只取其中一个的话,那么生活中的现象将无法解释,比如,夏天树荫下的光斑,如果光只有粒子性的话,那么光斑边缘就不应该是模糊的,所以光还具有波动性;那么这种粒子又是什么呢?还记得之前举的列子吗?当外界给予波源的刺激停止时,那么这“一段”水波就会结束,这一段水波就相当于一个粒子,在光中称为光子

由于各种电磁波的波长不一样,只有特定波长的电磁波才能在视网膜上形成视觉,所以我们在日常生活中看到的都是可见光。

总之,把光理解成粒子,而粒子又是一段电磁波,这样就很形象了。

至于你说的有没有质量,我是认为电磁波没有质量的。

毕竟是一种场。

以上仅代表个人观点!欢迎讨论

人类最先学会使用的就是光,所以人会昼行夜伏。

阳光给人类带来温暖,火光可以驱赶野兽,煮熟食物,从而极大地扩展了人类的食物范围和活动区域。

然而,对于光的认识,我们人类却经历了一个漫长的过程。

最初,人类认为光是从眼睛里放射出来的。

后来,人们才逐渐地认识到,光来自于太阳和火,人眼只是接收光信号。

真正对光进行系统的研究,是从牛顿开始的。

牛顿通过棱镜折射实验,证明光是复合的,是由各种不同颜色的光所组成。

而且,牛顿认为,光的本质是粒子。

然而,其他的科学家们却发现,光具有干涉和衍射现象,从而认为光的本质是波。

由于当时盛行形而上学非此即彼的思维方式和机械的世界观,认为光的本质只能二选一,要么是粒子,要么则是波。

于是,关于光的性质争论不休 ,一直持续了二百年。

1900年,为了消除能量的连续性所产生的紫外灾变,普朗克在其新建的黑体辐射公式中提出了一个量纲为粒子角动量的物理常数h。

该常数意味着在我们的宇宙中存在着不可再分的最小粒子。

因而,该粒子被称为量子,其质量和半径都是大于零的。

1905年,爱因斯坦由光电效应,证明光的本质是粒子,光是高能电子对空间粒子激发的结果。

该粒子就是普朗克常数h定义的最小粒子——量子。

因而,爱因斯坦称光子为光量子。

又过了二十年,科学家们发现,不仅光具有波动性,所有的微观粒子也都是波动的。

因而,光的波动性不再是否认光是粒子的理由了。

如果我们从二维的角度来认识,那么由于存在着物理背景,所有物体的行为会受到外部环境的影响。

比如,花粉之所以在水中具有无规运动,是因为离散的水分子对花粉的不对称碰撞。

因为,花粉的体积太小了,其感受到了水的不连续性。

又比如,人在闹市中穿过时,会不时地受到行人的挤撞,从而使该人的行走路线是非直线的,具有一定的随机性。

因此,微观粒子的波动性,说明存在着由最小粒子构成的量子空间。

该空间是宇宙的本底物理背景,所有物体的运动都会受到量子空间的影响与束缚。

于是,每个物体的外在能量具有两种不同的形式,即相对于自身的动能和相对于量子空间的势能。

或者我们可以换个角度来看问题,正是因为量子空间的存在,类似于d簧,该空间限制了物体的运动,将其部分动能压缩为势能。

如果空间密度无限大,则物体的动能全部转化为势能,该物体相对于量子空间静止不动;反之,如果空间密度无限小,则物体的能量都以动能的形式存在,从而回到了经典力学的情况。

于是,物体的质量和半径越小,其受到量子空间的束缚就越弱。

等效于空间密度降低,因而该物体在量子空间的运动速度就越大。

这就是光速最大的原因,光子是我们宇宙中最小的粒子。

根据有机的量子宇宙观,基态量子构成量子空间,受到激发的量子成为光子,由高能量子的运动所形成的封闭体系就是电子和质子等基本粒子。

因为,卢瑟福实验已经证明了物质不实,原子的体积仅只是由电子的运动所形成的封闭体系。

由于电子和质子都拥有电荷和自转,它们是有结构的,因而也是可以被继续分割的封闭体系。

总之,光的本质是由普朗克常数h定义的最小粒子——量子,光子是受到激发的量子。

因此,光子既具有质量,又拥有能量。

只是,作为最小粒子的光子,其本征质量在宇宙的范围内是无法转化为能量的。

因此,量子(光子)是宇宙中唯一的实体粒子。

而其他的粒子都只是量子的封闭体系,是量子的聚集。

此外,由于存在着量子空间,任何物体的运动都会受到限制。

光子是最小的粒子,因而其受到的限制最小,从而具有最快的速度。

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