既然光達到了光速,是不是意味著光的質量無窮大?

2020-12-05 百家號

這是對狹義相對論的誤解所致，其中所描述的質量將增加到無窮達是因為其存在靜態質量，無論這個靜態質量的大小是多少，即使是一個質子的質量也不行！但很抱歉光子不存在靜態質量，因此無法用簡單的質增效應來計算！

即使是歐洲的大型強子對撞機，盡其全力也只能將質子流加速到光速的99.999999%，根據其相對論的質增效應計算後也只能達到7079倍，不過光子我們就不需要那麼麻煩了，任意一個手電打開光子就是光速，其一出發就是光速，沒有加速過程！光子的靜態質量為零，其只存在相對論的動態質量，而這個動態質量與其的攜帶的能量有關！

光子的能量：E=HV

質能轉換公式：E=MC^2

那麼光子的質量M=HV/C^2

光子的能級越高，那麼其相對論質量就越大，但其再大仍然非常小！而太陽帆就是利用其相對論動質量推動的！因為光子的質量太小了，因此光壓也非常小，在地球軌道附近的太陽光僅僅只能產生10^-6N/M^2！

如果要達到足夠的推力，這個迎光面積是要非常大的！我們甚至可以計算下，要產生1公斤推力的話需要多大面積的太陽帆：

1公斤=9.8N 那麼計算如下：

S=9.8N/10^-6N=9800000平方米的太陽帆，

S=9800000平方米

需要長寬各為3.1KM的太陽帆！！

這樣算一算，讓各位對光子的質量和太陽帆的推力大小有個簡單的了解！！

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    宇宙大到超乎我們的相信    想要在動輒以光年為單位的宇宙中穿梭，就必須要掌握至少是亞光速飛行技術，那麼為什麼不說超光速呢？首先在沒有足夠的證據能夠推翻愛因斯坦提出的相對論理論的前提下，人類是永遠都無法達到或者超越光速的，為什麼會出現這種結果呢？
  • 中微子的速度非常接近光速,為何質量沒有趨於無窮大?
    日常生活中，一個物體不論是靜止還是在運動，一般不會考慮其質量的變化。在牛頓力學中，物體的質量與物體的運動狀態沒有關係。1905年愛因斯坦給出狹義相對論後，人們才認識到物體的質量會隨速度的增大而增大，並且當速度趨近於光速時，物體的質量會趨於無窮大。
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    沒有任何物質可以從黑洞之中逃逸而出，其中也包括宇宙中運動速度最快的光，而這也是黑洞名字的由來，既然進入黑洞的光無法再次出來，所以黑洞的視界內部便成為了一片永遠不可見的區域，對這片區域用「黑」來形容再恰當不過了。然而，這裡有一個令人不解的問題，那就是為什麼光無法從黑洞之內逃逸而出？
  • 黑洞吞噬一切，但光沒有質量，為什麼也會被黑洞吸引？
    沒有任何物質可以從黑洞之中逃逸而出，其中也包括宇宙中運動速度最快的光，而這也是黑洞名字的由來，既然進入黑洞的光無法再次出來，所以黑洞的視界內部便成為了一片永遠不可見的區域，對這片區域用「黑」來形容再恰當不過了。然而，這裡有一個令人不解的問題，那就是為什麼光無法從黑洞之內逃逸而出？極高的質量和密度賦予了黑洞極為強大的引力，但光並不同於其它的物質，它沒有質量。
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    咱們先分析題目的後半段隱含的問題看到了過去的光不等於回到過去。看到過去的光不需要非得超過光速，看到過去1秒鐘的光也不需要超過光速。比如說我們看到遙遠的恆星發出的光都是幾年前的，而我們的速度並沒有相對於誰超過了光速，我們只是相對靜止於地球。
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    大家都知道像光子這種沒有靜止質量的東西，它一出生就只能以光速運動，而且還不需要用外力來維持。光和光速光本質上就是電磁波，具有波粒二象性，既可以看作粒子，又可以看作波。狹義上的光是指可見光，僅佔電磁波譜上很小的一段，而廣義上的光包括紅外光、紫外光、可見光、X光等。
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    光是如何達到光速的？動力是從哪來的？本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。如果要問宇宙中有什麼是絕對的？那麼在眾多的答案當中，「光速在真空的傳播速度是物質、信息、能量的最快傳播速度」很可能是最佳的答案。那麼問題來了，光速為什麼是物質、信息、能量傳遞的最快速度？光的動力來自於哪裡？為什麼光可以直接達到光速呢？
  • 光到底是個啥東西,既然光速不可超越,宇宙膨脹超光速了嗎?
    光子沒有靜質量，只有動質量。光速極限就是說，在我們世界，沒有任何有靜質量物體能夠達到真空光速的速度，更不可能超過這個速度；光速恆定就是說，在任何慣性參考系，光速都是恆定的，光速也不可以疊加。光速極限表達式為：M=m/√[1-（v/c）]其中M為物質的運動質量，m為物質的靜質量，v為運動速度，c為光速。光速恆定表達式為：v=(v1+v2)/(1+v1xv2/c)其中v為物體疊加速度，v1、v2為兩個運動源速度，C為光速。
  • 光沒有質量，黑洞是怎樣把它吸住的？
    那麼，黑洞是如果吸住零質量的光的呢？光的相對論質量按照狹義相對論，光沒有靜止質量，凡是具有靜止質量的東西都無法達到光速。既然有了質量（相對論質量），光子自然是會受引力影響的，所以，根據愛因斯坦給出的光子相對論質量，大家即使用牛頓的萬有引力理論，也能得到光被大質量天體（如太陽）吸引的結果，這將導致，即使在牛頓理論體系下，光的行進方向也會被大質量天體（如太陽）改變，也就是說光線會被彎曲！
  • 光是如何達到光速的?誰給它的動力?
    那麼在眾多的答案當中，「光速在真空的傳播速度是物質、信息、能量的最快傳播速度」很可能是最佳的答案。那麼問題來了，光速為什麼是物質、信息、能量傳遞的最快速度？光的動力來自於哪裡？為什麼光可以直接達到光速呢？
  • 既然光能夠達到每秒30萬公裡的速度,為何人被它撞到卻沒有感覺?
    眾所周知愛因斯坦在世的時候曾經說過，光速是宇宙當中最快的速度，然而其他物體只能無限的接近這個速度，並無法達到光速，不過我們也都知道一個物體在運動比較快的時候，所產生的撞擊力強大到無法想像。其實這就像是天空當中飛行的一隻小鳥，遇到了高速航行的飛機，小鳥也能將飛機撞出一個窟窿，然而光速每秒能達到30萬公裡的速度，既然光能達到每秒30萬公裡的速度，為何人被他撞倒卻沒有感覺？比如說我們看的時候都比較喜歡曬太陽，為什麼我們沒有受傷反而感覺很暖和呢？下面小編就和大家分享一下。
  • 光的相對論質量
    如何解釋「相對論質量」，並使之在各種方程中應用自如呢？他們就規定了，這個相對論質量啊，是光子在飛行中的質量，不是靜止的質量。這個好理解吧？光在飛行時，是有質量的，所以黑洞能用萬有引力吸引住光，光在黑洞的引力下逃不掉。因為飛行中的光有質量，大質量的恆星也能吸引光，所以靠近太陽的光會被彎曲，還有試驗證明了。