光有多重?看完不暈的我佩服-光線,重量,科普,物理 ——快科技(驅動...

2020-12-06 快科技

如果光有多重這個問題有一個簡單的答案,我們應該都知道這個答案才對。這應該是一個在小學就要求記住的確切而簡潔的數字,就像我們必須記住哥倫布發現新大陸的年份是1492年,以及海水是藍色的一樣。

可是事實恰恰相反,我們只能得到一個複雜的、冗長的、含含糊糊的答案,它可能是這麼表達的:「嗯,光應該是有些重量的,但是它的重量和一般的東西的重量不是一回事兒。」

這個答案說起來可真是繞嘴又費勁兒。

讓我們試試來理清這一團亂麻,先提出另外一個問題:光子有質量嗎?

光子是衡量光的最小單位,它是沒有質量的。

那麼,事情就非常簡單了,對嗎?光是由光子組成的,而光子是沒有質量的,所以光也就沒有質量,沒有質量的東西當然也就沒有重量可言。

但是先別這麼快得出結論。要知道光子是有能量的,而愛因斯坦說,能量等於一個物體的質量,乘以光速的平方。

那麼,如果光子沒有質量,它怎麼會有能量呢?

實際上,愛因斯坦所證明的是,能量和質量可能是一回事兒——所有的能量都有某種形式的質量。

光可能沒有靜質量(或者說固定的質量),而重量是描述一個物體的分量的,從這個角度說光沒有質量,也沒有重量的。

但是因為愛因斯坦的相對論(而且光的某些行為和有質量的物體很像,比如它會受到引力作用),所以我們可以說,質量和能量是同時存在的。

在這種情況下,我們把它叫做相對論質量——當一個物體處於運動狀態時的質量,與靜止狀態是相對的。

所以我們的答案是一個是與非的混合體。光有沒有質量,能不能在浴室的體重計上稱出重量?肯定是不能的。

但是,光可以成為一個引力場的源頭,所以我們也可以說,有光的盒子比沒有光的盒子更重一些——只要你能夠理解我們這裡所衡量的「重量」是能量的一種形式,而不是磅或千克。

相關焦點

  • 光有多重?看完不暈的我佩服
    如果光有多重這個問題有一個簡單的答案,我們應該都知道這個答案才對。這應該是一個在小學就要求記住的確切而簡潔的數字,就像我們必須記住哥倫布發現新大陸的年份是1492年,以及海水是藍色的一樣。
  • 探訪完700w粉絲的科普大V,對方差點被我氣暈過去
    戴博士的中文名叫戴偉,英文名大家可能不知道,叫David。他是個英國人,但已經在中國搞了二十多年科普了,是快手科普代言人,有700w粉絲,是我的十倍有餘。這我當然得好好學習啊!提問前我以為外國人是背Hydrogen,Helium,Lithium...他們還在Hydrogen的時候我們就把氫氦鋰鈹硼碳氮氧氟氖背完了。或者背H,He,Li,Be,B...但他們背到B的時候我們又把氫氦鋰鈹硼碳氮氧氟氖背完了。中國學子牛逼!結果...戴博士:我們不背。考試可以查。
  • 虹、霓與冰暈以及扯扯其他大氣光現象...
    作者在序中提到了濟慈的「女妖」一詩,追求藝術與美的濟慈寫道「科學將要斬去安琪兒的翅膀」,這當然是科學家(同時作為美的追求者)無法接受的。平庸的世界裡絕不是科學斬斷了安琪兒的翅膀,發現美的眼睛帶上智慧之光,才能真正地感受到自然的和諧。(以下進入物理「論文」模式,我盡力了哈哈希望能看懂!)
  • 看完佩服發明者智慧
    看完佩服發明者智慧從古至今,火災一直是最常見、最嚴重的災害之一,古代的房子一般都使用了大量的木材,一旦發生火災,房子很容易倒塌,造成嚴重的經濟損失和人身傷亡。現在的房子雖然都是鋼筋混凝土結構,被烈火焚燒也不會輕易倒塌,但是因為樓層比較高,一旦發生火災,樓上的人就上天無地下地無門,最終只能被活活憋死或者燒死!
  • 「光壓」是什麼?它能「驅動」未來人類的科技進程嗎?
    藉助透鏡及平面鏡系統將由弧光燈B發出的光線射向小翼中的一個。由於作用在小翼上的光壓力,使懸體R轉動。轉動的大小,可藉助望遠鏡及固定在軸線上的小鏡觀察到。移動雙鏡能使光射在塗黑的小翼上。比較兩種情況下懸體轉動的大小,列別捷夫測得,塗黑表面所受的光壓力比反射表面所受的光壓力小一半,與理論完全符合。
  • 讀書少看不懂:光可以螺旋前進!-光,光線,雷射,直線,螺旋,角度,加速...
    自然法則明確:光線必須沿著直線前進且有一定的速度。如今,南非約翰尼斯堡的維特沃特斯蘭德大學研究人員證明,雷射可以沿著螺旋路徑穿越空間,能在射向遠方的時候加速和減速。這是科研人員第一次觀測到有角度的加速光,可能帶來藉助此類特殊結構光場的新應用。
  • 【生活物理】大氣光現象與天氣諺語
    許多天氣諺語與大氣中的光現象密切相關,蘊藏了豐富的物理道理。在大力倡導素質教育的今天,引導學生運用物理知識分析天氣諺語是一種有益的嘗試。光線通過雲霧時,不同大小的水滴對光的傳播會產生不同的影響,光線會在大水滴表面發生折射與反射現象,對於一定大小的小水滴會發生衍射現象,對於與光波長接近的微小水滴,則會發生散射。因而,伴隨著雲霧降水的發展,就形成了許多種光學現象,最常見的有虹、華和暈。  虹是由於太陽光線在大氣水滴表面的折射與反射產生的。
  • 周濤論述——光的一個物理現象
    光速每秒可達30萬公裡,再快不能夠推到任何東西,包括一匹羽毛,而風速每小時超不過200公裡卻能夠推翻大船和摧毀房子和大樹。這種自然現象證明了光不會運動,是沒有速度的,光只是通過空間裡能夠傳遞光的粒子(暗物質)向相鄰的粒子傳遞,而這些粒子不運動只傳遞光的能量。
  • 整備重量?總重量?我的車到底有多重?
    重量越大、慣性便越大,要打破物理慣性而加速或減速,所需要的力度也要越高。所以車友們大多都會留意規格表內的車身重量。   然而大家真的能分清車重的各個名稱嗎?經常聽到車友談論摩託的時候把車重掛在嘴邊,可是細問一下卻不知道自己說的到底是哪種重量,或者是對數值產生混淆。
  • 20鋼筋一米多重 鋼筋重量怎麼算
    買鋼筋主要是根據重量去選擇的,我們建築房子的層數不一樣,選擇鋼筋的重量也不相同,具體要買多重的就必須要清楚這方面的專業知識,這樣的話才能選擇出合適的重量,在這裡建議大家先看一下20鋼筋一米多重,除了要知道這個問題之外,也要看一下鋼筋重量怎麼算的方法。
  • ...美人魚,票房,周星馳,發行方,光線傳媒 ——快科技(驅動之家旗下...
    此外,和和(上海)影業有限公司、光線傳媒和新三板公司龍騰影視3家公司成為《美人魚》的保底發行方,總保底金額約為16億-18億。雖然票房收入與上市公司業績關係難有定論,但這些上市公司在資本市場的股價卻是實實在在的受益了。
  • 光速為啥那麼快?看完更暈了……
    現在,我們已經知道光在真空中的速度為299792458米/秒,而且這是一個精確值,因為米的定義就是基於光速的。為什麼光會這麼快?為什麼不更快一些,或更慢一些?換句話說,光速由什麼決定?19世紀60年代,英國物理學家詹姆斯·麥克斯韋發現,當電場和磁場一起改變時,它們的相互作用會產生電磁波。
  • 光影真的有重量嗎?一千個影子疊加有多重?
    影子有重量嗎?這可是個深奧的問題!在大家的視覺印象中黑色表示厚重,因此黑色的影子在視覺上是存在重量的,但事實上的結果卻是,有影子的地方反而是輕了!這是何為呢?光存在重量嗎?影子有沒有重量這個問題關鍵在於光,因為沒有光就沒有影子,因此我們要從問題的源頭來解決!
  • 看光的慢動作-物理,動圖,GIF,光,慢動作 ——快科技(驅動之...
    數學、物理、化學、生物學、流體力學方面的酷炫動圖我們已經看過不少了,今天再看看物理方面的一些新奇事兒,這裡將展示更多有趣的物理現象。例行警告:圖多殺貓,如果你在使用3G上網,請立刻關閉此頁面!
  • 光速到底有多快?-光速,愛因斯坦,物理, ——快科技(驅動之家旗下...
    這個理論描繪了時間和空間的關係,它的成立建立在兩個最基本的假定上:同一套物理法則適用於所有的非加速觀測者;真空中的光的速度永遠不變。幾乎一個世紀,愛因斯坦無論是狹義相對論還是廣義相對論都經受住了無數實驗驗證,並且用來解釋一系列物理過程,甚至包括宇宙的起源。然而從上世紀 90 年代末開始,許多物理學家開始挑戰狹義相對論。
  • 「光」是物質?科學家成功「凍結光線」
    研究人員曾利用冷原子保持光線靜止不動達16秒。研究人員曾利用冷原子保持光線靜止不動達16秒。德國研究人員凍結了宇宙中速度最快的東西:光。他們做出這樣破紀錄的事情長達一分鐘之久,讓光減速,甚至完全停止。事實上,研究人員曾利用冷原子保持光線靜止不動達16秒。
  • 官方材質包來了:光線追蹤版《我的世界》上線測試
    擁有大量三方 MOD 以及材質包的《我的世界》一隻被稱為是一款「上限很高,下限很低」的遊戲。而今天微軟官方為其準備的光線追蹤「材質包」正式上線,也就是說你可以在馬賽克世界感受光追效果了。
  • 【我用工具學物理】光的折射
    各位小夥伴大家好啊今天要給大家帶來一個新的欄目就是我們標題上比較醒目的【我用工具學物理】那麼為什麼要開這麼一檔欄目呢主要是想利用工具幫助大家解決一些重難知識點的學習用工具為大家治治「病」不知道大家課後會不會和小A有一樣的症狀
  • 宇宙到底有多重?科學家測量了一下:100億億億億億億噸!
    想知道宇宙有多重嗎?顯然,我們不可能找到一個足夠大的稱。問題的答案,也許阿基米德早已給過我們提示:「給我一個支點,我就能撬起地球。」 但首先,我們需要弄清重量和質量的區別:質量和重量的本質上是兩個不同的物理量,但它們又有密切的聯繫,它們是通過牛頓第二定律公式F=ma建立起來的。根據官方定義,「重量」描述了對物體作用的引力,它會因為引力場的變化而發生改變,但是質量並非如此,質量不會因為引力場的改變而發生改變,質量是恆定不變的。
  • ...下崗工人,引力波,預言,民間,科學家,科學,科普 ——快科技(驅動...
    據悉連央視都採訪他了(會不會播出我不知道)。這些媒體比「非你莫屬」好到哪去?有人說既然找人做節目就要讓人說話,不能不讓人把話說完,有一個時評家還誇張地說「連一秒鐘讓他解釋的時間都不給」。你那長生不老藥我不信。」所以所謂的「打斷」、「不讓他做進一步闡述」,也和尊不尊重他沒有關係。何況對這種偽科學妄想,本來就不應該讓他胡扯浪費大家的時間。如果要讓他把他的「發明」都闡述完,一天都不夠,後面的節目也別錄了。有人說,你不讓他把話說完,怎麼知道他說得對不對啊?