光速是宇宙中最快的速度，這無(wú)可辯駁，一切有靜質(zhì)量的物體，無(wú)論怎么加速，永遠(yuǎn)也到不了光速，因?yàn)楫?dāng)無(wú)限接近光速的時(shí)候，再加速將會(huì)需要無(wú)盡的能量。但是為什么光能夠跑的這么快呢？
非要說(shuō)為什么，我也說(shuō)不清楚，反正是光從一出生就是這么快的速度，它不會(huì)減速，更不會(huì)停下來(lái)，可以說(shuō)光速是宇宙中的常數(shù)，就像萬(wàn)有引力常數(shù)一樣，自宇宙創(chuàng)生之初就已經(jīng)被定義好了的。
光是一種奇怪的物質(zhì)，歷史上人們關(guān)于光是粒子還是波的爭(zhēng)論持續(xù)了幾百年。最先由牛頓提出光是粒子的學(xué)說(shuō)，被人們奉為真理信仰了一百多年，但是后來(lái)托馬斯·楊做的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)等于是直接給粒子說(shuō)判了死刑。人們又認(rèn)為光是一種波，但是奇怪的是人們又發(fā)現(xiàn)光傳播好像是不需要任何介質(zhì)的，這與傳統(tǒng)的波的定義不符。
人們又試圖捏造一種無(wú)法被觀測(cè)到的物質(zhì)以太，以太作為光的介質(zhì)充滿整個(gè)宇宙空間的任何地方。
后來(lái)邁克爾遜等人試圖驗(yàn)證以太是否存在，以太沒發(fā)現(xiàn)，倒是發(fā)現(xiàn)了光速不變?cè)怼?/p>
后來(lái)，人們終究還是搞不清楚光到底是粒子還是波，又因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了光不僅具有粒子性，比如光電效應(yīng)，又具有波的性質(zhì)，比如衍射和偏振，于是就只好說(shuō)光具有波粒二象性，光既有粒子性又有波動(dòng)性。愛因斯坦基于量子論提出了光子說(shuō)，成功解釋了光電效應(yīng)，又創(chuàng)立了相對(duì)論，根據(jù)相對(duì)論計(jì)算，結(jié)合質(zhì)能方程式，可以得出光子的相對(duì)論質(zhì)量是m=hν/c^2，光子的質(zhì)量與其頻率有關(guān)，如果光子停止運(yùn)動(dòng)了，那么光子將不會(huì)再具有質(zhì)量，這也就是為什么說(shuō)光子沒有靜止質(zhì)量。另外有一點(diǎn)需要說(shuō)明的就是光在不同介質(zhì)中的傳播速度是不一樣的，在真空中傳播的速度最快，而在金剛石中的傳播速度只有真空中的一半。
光速不變?cè)硎窍鄬?duì)論成立的前提，根據(jù)相對(duì)論也可以得出光子沒有靜止質(zhì)量的結(jié)論，或許不妨理解為光子的能量來(lái)自于宇宙創(chuàng)生之初，光子沒有靜質(zhì)量，所以它可以把能量全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，讓光子保持光速前進(jìn)。
光的能量來(lái)源可謂是多種多樣的，宇宙大爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)的光子;電燈鎢絲放電時(shí)，會(huì)激發(fā)產(chǎn)生光子;在原子的核外電子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷的時(shí)候，會(huì)吸收光子，而從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的時(shí)候，則會(huì)放出光子。產(chǎn)生光的方式是有很多種的，反正總有某種方式使得能量轉(zhuǎn)化為光，而且是在能量守恒的前提下進(jìn)行的。
聯(lián)系客服
