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光速擁有摧毀宇宙的能量,為何卻對(duì)人類無害?愛因斯坦給出了答案

 高天明月圖書館 2019-03-28

在我們?nèi)粘I钪?,常常?huì)有這么一種感受:速度越快的時(shí)候,受到的傷害或者造成的破壞就越嚴(yán)重,比如我們平時(shí)跑步如果慢跑的話即使撞到人痛感不強(qiáng),但是一個(gè)人從幾十層樓掉下來砸中一個(gè)人,則會(huì)受傷很嚴(yán)重甚至死亡。還有在日常生活中如果一輛貨車在高速行駛的過程中突然失控,那么造成的破壞是非常巨大的。從中我們得出一個(gè)結(jié)論,任何物體只要速度足夠快,就可以對(duì)其他事物造成程度大小不一的傷害,可是令人奇怪的是,光速作為宇宙最快的速度,每天太陽光照射在地球之上,并沒有對(duì)地球造成破壞,甚至光線照射到人體也沒有任何感覺,這就叫是為什么呢?

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要回答這個(gè)問題,我們首先要了解一下光速,光速作為宇宙中最快的速度,它的速度每秒達(dá)到30萬公里,而目前人類最快的交通工具飛機(jī)的速度不過1000公里每小時(shí),約等于278米每秒,光的速度是飛機(jī)速度的100萬倍,發(fā)生在十幾年前的911事件向我們展示飛機(jī)的威力,一架時(shí)速1000公里的飛機(jī)可以撞塌一棟大廈,而速度是飛機(jī)速度100萬倍的光速按理說能夠?qū)Φ厍蚧蛘叩厍蛏系钠渌镔|(zhì)造成一定的傷害,可是并沒有,這個(gè)問題其實(shí)歷史上也是科學(xué)界的一道難題,但是隨著科技的不斷進(jìn)步,科學(xué)家正在逐漸解開了光的神秘面紗。

科學(xué)家解釋到光速之所以打在人身體沒有造成傷害,是因?yàn)榻M成光線的光子沒有質(zhì)量,在傳統(tǒng)的主流認(rèn)知中,任何物質(zhì)都是有質(zhì)量的,有質(zhì)量就會(huì)受到引力的作用,然后在根據(jù)愛因斯坦廣義相對(duì)論可以知道,當(dāng)一個(gè)物體的速度達(dá)到光速的時(shí)候,它的質(zhì)量會(huì)變的無窮大,所需要的能量推動(dòng)力也就越大,但是宇宙根本沒有無限大的能量,除非吞噬整個(gè)宇宙,因此愛因斯坦認(rèn)為光速是無法達(dá)到和超越的,但是光線中的光子卻能以光速飛行,因此光子被科學(xué)家認(rèn)定是宇宙中唯一沒有質(zhì)量的物質(zhì),由于沒有質(zhì)量,光子速度再快也不會(huì)對(duì)地球或者人體造成傷害,反觀我們?nèi)粘I钪行〉搅W?,到飛機(jī),任何物質(zhì)都存在質(zhì)量,具有一定的質(zhì)量再加上很快的速度,都會(huì)產(chǎn)生傷害和破壞力。

不過光子沒有質(zhì)量這個(gè)結(jié)論與科學(xué)家已知的觀測和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相悖,比如黑洞和光壓。我們知道黑洞是一種引力極強(qiáng)的天體,任何物質(zhì)進(jìn)入它的視野之內(nèi)都會(huì)被黑洞吞噬,不過黑洞能夠吞噬其他物質(zhì)是由于依靠強(qiáng)引力的,因此被吞噬的物質(zhì)必須滿足一個(gè)條件,那就是有質(zhì)量,但是科學(xué)家觀測顯示,光線也無法逃脫黑洞的吞噬,可是光子是沒有質(zhì)量的,這就出現(xiàn)了第一個(gè)矛盾。

首先說說黑洞,黑洞吞噬普通物質(zhì)與吞噬光線是兩個(gè)不同的概念,黑洞吞噬物質(zhì)是真的吞噬了有質(zhì)量的物質(zhì),但是“吞噬”光線卻不一樣,根據(jù)愛因斯坦廣義相對(duì)論,光線經(jīng)過強(qiáng)引力場的時(shí)候,路線會(huì)發(fā)生偏移,光線被黑洞“吞噬”其實(shí)是黑洞產(chǎn)生的時(shí)空扭曲導(dǎo)致光分子在引力場中的路線發(fā)生偏移,而并不是真正的被吞噬掉,這與光分子沒有質(zhì)量并不是矛盾。至于光壓,同樣不能使用牛頓經(jīng)典力學(xué)去解釋,而是需要用到波粒二象性進(jìn)行分析,簡單點(diǎn)說光子無靜質(zhì)量,但是光子有動(dòng)能有動(dòng)量,所以才會(huì)產(chǎn)生光壓,這與光子沒有質(zhì)量也不矛盾。

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光速作為宇宙中目前公認(rèn)的速度最快的速度,研究和吃透它對(duì)人類文明發(fā)展具有極為重要的意義,第一如果人類能夠掌握超光速飛行,那么人類文明將會(huì)得到質(zhì)的飛躍;其次人類如果弄清楚光速的動(dòng)力源,那么將會(huì)就不用了再擔(dān)心能源危機(jī),幾乎可以在宇宙中以超光速無限遨游。目前人類的科技正在以歷史上最快的速度在向前發(fā)展,相信不久將來人類可以完全揭開光速的秘密。

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