最美情侣中文字幕电影,在线麻豆精品传媒,在线网站高清黄,久久黄色视频

歡迎光臨散文網(wǎng) 會員登陸 & 注冊

光子是從0開始加速的,還是會瞬間就具備光速了?科學家這樣回答

2022-05-21 16:50 作者:天文在線  | 我要投稿

答案是:光子既不是從0開始加速,也不是瞬間具備光速的。

這個問題已經(jīng)帶入了我們對光的偏見:我們以為光是像某種微型炮彈一樣發(fā)射出去的。但是實際上并不是這樣,因為光子是一個量子物體,并沒有加速度的概念。

如果我們退一步思考,不考慮光子,而是從古老的標準電磁學角度出發(fā)的話,光在真空中傳播等同于平面波在遠離任何電荷的電磁場中傳播。

當平面波在電荷附近的時候,這個原理就不再適用了。當我們在電荷附近求解麥克斯韋方程時,就不會再有以真空光速傳播的平面波了。這時候我們會用到非常復(fù)雜的方案(根據(jù)惠更斯原理,可能可以用平面波和球面波組合的方案),其傳播速度通常小于真空光速。

如果這時候你在理論中加入量子化概念,你會得到其以光子形式出現(xiàn)的激發(fā)量子。在自由空間,它們被數(shù)學概念描述為光子傳播器,它告訴我們光子是無質(zhì)量的,以真空光速傳播。

但在有電荷的情況下,傳播子被改變了。光子的行為就好像它有一個有效質(zhì)量。光子所攜帶的能量和動量(或它所代表的任何信息)現(xiàn)在在真空中的傳播速度比光慢。

從電荷附近到真空的電場過渡是平滑的。到底離電荷多遠的真空中的解才能作為有效的近似解呢?這其實取決于附近的電荷有多大,以及實驗有多敏感。但是,即使在一般的真空環(huán)境中,電荷也會對實驗產(chǎn)生可測量的影響。譬如,在外太空中太陽風(來自太陽的帶電粒子)非常稀薄,比地球上實驗室制造的最空的真空還要空。然而,太陽風確實對無線電波的傳播產(chǎn)生了可測量的影響。

所以,當一個加速電荷發(fā)射電磁輻射時,不要把它想象成一個微型炮彈釋放另一個微型炮彈。相反,要把它看成成電磁場的一種被動變化,從而電磁場產(chǎn)生一種傳播到無窮遠的漣漪。因為在量子力學角度下,電磁波的能量是量子化的,電磁波可以分解成基本單位波包,即光子,而不是微型炮彈。

當自由形態(tài)的引力場被壓縮到可以發(fā)射電磁頻譜的程度時,它的各個部分都在以光速進行振動。因此,當它們與不能夠吸收它們的物體接觸時,它們會以光速彈開,因為它們已經(jīng)在以這種速度振動。

如果在真空中從靜止的人身旁發(fā)射光,那么光會以光速離開這個人。如果這個人以光速旅行并經(jīng)過一個光源,光源在他經(jīng)過后打開,那么他將永遠無法看到這個光源,因為光源發(fā)出的光無法追上他。如果一個人向光源方向移動,那么他射向他的光的強度(注:傳統(tǒng)物理學認為光同時也是一種波,在這種情況下,應(yīng)為光的頻率增加,即光譜藍移。)會增大,因為他接受到了更多的光子。他向光源移動的速度越快,在單位時間內(nèi)(例如以每秒計)接收到的光子就越多。

對于人造的飛行器,只要推力大于阻力,它們就能一直加速。如果沒有阻力,達到光速就有可能實現(xiàn)。(飛行器的阻力主要來源于氫氣云、宇宙塵埃以及一兩顆大質(zhì)量星球的引力,它們將終結(jié)飛行器的快速加速。)

邁克爾遜-莫利實驗或許表明存在一種極性化的以太。(注:主流物理學認為該實驗不能證明以太存在,根據(jù)奧卡姆剃刀“如無必要,勿增實體”的原則,一般認為以太不存在。)我的觀點是,宇宙空間中存在巨大的“以太壓”,它比我們普通物質(zhì)之間的最高壓力都遠為之高。

星球的物質(zhì)將空間中的以太擠出,從而降低了星球內(nèi)部的以太濃度。光的傳播正是在以太中發(fā)生的。光子與棱鏡的相互作用導(dǎo)致棱鏡中光速變慢,但是光速的變化實際上是分階段進行的。光子會被物質(zhì)的原子核外電子吸收,吸收了光子的核外電子會處于一種激發(fā)態(tài),之后便會再次釋放光子,被釋放的光子會繼續(xù)前進。而光子被吸收和釋放的過程耽誤了時間,所以最終測定的光的整體運動速度也就變慢了。這也很好地解釋了利用減色法得到不同顏色光的過程。

如果以太以某種機制高程度地從太空中摻合到像雨滴這樣的重物中,然后又因太接近原子而發(fā)散掉,并在太空真空中安全地自發(fā)重新組合(這是保羅·拉·維奧萊特SQK亞量子動力學理論)。也許正是這種作用機制產(chǎn)生了“以太風”,從而導(dǎo)致了我們在大質(zhì)量物體附件和物體速度接近光速時產(chǎn)生的時間膨脹。

我設(shè)想時間受到這股以太風的影響,從而變慢了。當你在太空中靜止時(如果我沒記錯的話,理論上說這是不成立的,因為我們的太陽系正以76000公里/小時的速度向獅子座移動),那么你身體中的原子和以太的相互作用就可能會少很多。因此,光在真空中傳播得最快的原因可能是:真空中以太有最高的濃度。好比聲音在金屬管道中傳播得比空氣中快。

光譜紅移和光譜藍移則可以解釋為:在藍移情況下,從你的宇宙飛船往前面看時,“迎面而來的電磁波與你身體的原子相互作用增加了”,這是因為你的相向運動相對而言減少了光一個周期的波長(這意味著飛船與迎面而來的光有更多的接觸),同時以太風使你身體中的原子減速,這同樣會增加電磁波與你身體原子的相互作用。

而紅移則可能是船后的以太尾流降低了壓力,減慢了電磁波到達你的速度,降低了相互作用的概率。電磁波只有振幅和波長,而沒有長度。原子的長寬高通常都很小,但現(xiàn)在原子的長度增加了,時間變慢了,因此導(dǎo)致了多普勒效應(yīng)。

也許只有當以太與原子核或電子結(jié)合時,光子才會從原子中激發(fā)出來,并以以太能支撐的速度快速傳播。

BY: quora

FY: park

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請在作品發(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請取得授權(quán),并注意保持完整性和注明出處

光子是從0開始加速的,還是會瞬間就具備光速了?科學家這樣回答的評論 (共 條)

分享到微博請遵守國家法律
胶州市| 合川市| 内乡县| 霍邱县| 高陵县| 错那县| 双峰县| 定远县| 贵阳市| 镇平县| 珲春市| 兴山县| 盐城市| 公安县| 临江市| 丹凤县| 兖州市| 玉溪市| 临泉县| 靖江市| 永吉县| 赤水市| 滦平县| 石棉县| 沁水县| 湖南省| 道真| 沁阳市| 晋江市| 安塞县| 普陀区| 辽源市| 芜湖市| 苗栗县| 福州市| 承德市| 凌云县| 澳门| 浦东新区| 耒阳市| 白银市|