类似的问题还有一个:光速为什么以光速运行?规定光速原则的性质和宇宙法则机制如何的?
先来回答第一个问题,光有运动质量,却可以光速运行 。我认为这和波粒二象性有关 。光子的能量是传输是一份份的,而它被大质量物体偏转时候又表现出“波”的性质 。
质量和能量是两个概念,物体的一体两面 。光子我们多以能量来形容 。也就是光子以光速运动的能量是多少多少,而不是质量是多少多少 。能量不是无限大,质量自然也不是无限大 。所以光子这个特殊的粒子以光速运动质量不会无限大 。
否则打在我们身上的太阳光,直接将我们打的灰飞烟灭!但太阳光很温暖,说明它携带有能量 。用我们可见的词汇来形容就是“温暖”,你见过谁会说给我来二斤“温暖” 。这样形容其实不准确,只是为了让大家有直观的感受 。
而一个原本有质量的物体,要以光速运动,就需要无限能量来维持它以光速运动 。能量是无限的,那么质量自然无穷大,所以有质量的物体是不可能达到光速的 。
其实波粒二象性本身就是“宏观”和“量子”的结合体现 。也可以说是物体“质量”和“能量”的过渡体现 。我们一般说质量多指宏观,能量却可以指向微观 。所以爱氏在发现光电效应和建立了相对论理论后,一直脑海中有统一四种基本的力的构想,这思路是正确的,也是可以统一的 。物理学的发展本身也是证明了这一点,只不过万里长城还差最后一段没有走完!
至于最后一个问题:光为何以光速运动?刚才上面有回答了,其实还是时空“粘性”使然 。这种粘性是时空性质,阻碍了物体的光速运动,又使得光子能以光速运动 。
说到上面的循环论证,我想到了哥德尔不完备定理 。
1、任意一个包含一阶谓词逻辑与初等数论的形式系统,都存在一个命题,它在这个系统中既不能被证明为真,也不能被证明为否 。
2、如果系统S含有初等数论,当S无矛盾时,它的无矛盾性不可能在S内证明 。
所以大家看到了,伟大的哥德尔为我们揭示了一个哲理启发 。任何一个循环论证,悖论和理论想要以此说此,以彼证彼,层层跟进,最后的结果是不可证,不可说 。
这就告诉了我们,宇宙以一种彼此连接的形式存在,却不能自证真伪 。是啊,宇宙不需要真,也不需要伪,但是人类需要!
我们的问题没有最后的一个!其实关于光,再多的问题也不多余,真正的难题,还没有解决 。
麦克斯韦当初计算出电磁波速度是光速,大胆预言光就是电磁波 。可是到现在有谁能说明光速为什么是30万千米每秒,而不是29万千米每秒 。电磁波在真空中是30万千米每秒,是频率和波长的乘积 。可是单个光子速度也是30万千米每秒,单个光子也有频率和波长吗?
各位可以理解为什么说我们的问题永远不会是最后一个了吧?
更多问题,更多回答 。我的回答不是最好的,你们可以骂,但我希望你们的回答永远都比我好,比我的回答有启发性 。
文章插图
【光在真空中传播的速度为每秒3亿米 光传播的速度是每秒多少千米】摘自独立学者,作家灵遁者科普书籍《见微知著》 。《见微知著》为灵遁者科普四部曲之一 。其他三本为《变化》,《探索生命》,《重构世界》 。
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