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人类从探索世界到探索宇宙 ， 仿佛速度永远是“王者” 。 光在真空中的速度近似等于三十万公里每秒 ， 令人们羡慕不已 。 光为什么会拥有这样的速度？每秒三十万公里 ， 不需要加速的光子飞行的动力究竟从何而来？
其实答案很简单光不需要动力 ， 基本粒子天生就拥有光速 ， 光没有静止质量 ， 它们没有被希格斯场所减速 。 其他基本粒子因拥有静止质量 ， 因此被希格斯场所减速 ， 所以达不到光速 。
那具体是咋回事儿呢？这件事最早可以追溯到伽利略 ， 他认为光速不是无穷的 ， 是有限制的 。 后来很长一段时间里 ， 人们关于光本质的认识是光是一种波 。 我们知道水波的传递需要介质 ， 也就是水 ， 那光传播是不是也需要介质呢？这个速度是不是就是相对于这个介质的速度？不久就有科学家把这个介质命名为以太 。
值得注意的是这只是理论上的假设 ， 到底存在与否还是要靠实验说话 。 于是一群科学家加入到了寻找以太的竞赛当中 ， 其中不乏各种顶级的实验物理学家经过他们不懈的努力 ， 人们终于证明了以太根本就不存在 。 其中最有名的一组实验就是迈克尔 ， 孙莫雷实验 。 最后到了一九零五年爱因斯坦说：以太你可以“拉闸了” 。 同时也说明了光必须以光速运动的形式存在 ， 只要一停下来 ， 它就不存在了 。 上面这张图片就是一束光以每秒三十万公里射向一个装水的玻璃容器里 ， 光到了水里速度慢了下来 ， 为每秒二十二点五万公里 ， 似乎是被谁阻挡了 ， 可是这束光从玻璃容器里一出来 ， 速度又恢复到每秒三十万公里 。 科学家用酒精、冰玻璃做实验 ， 结果都是类似的 。
爱因斯坦还说 ， 没有物体的运动速度能够超过光速 ， 准确的说是没有能量和信息的传递速度能超过光速 。 如果失去了这个前提 ， 那么超光速的东西可就多了 。 怪就怪在凭什么信息物质能量的速度不能超过光速？为什么光子诞生时的速度会是三十万公里每秒而不是其他速度？是什么原因限制了它的速度不会是大于三十万公里每秒 。
这是一个令人震惊的答案 ， 即光就是能量的传递 ， 这个能量不是无中生有的 ， 而是需要消耗其他物质的能量 。 比如火炬燃烧发光、电灯发光都是其他能量的转换 ， 或者说光子无需动力推动 ， 它“一出生”就是光速 ， 因光子没有静止质量 ， 也就是说其静止质量必须严格为零 。
现在很多最重要的物理理论都是建立在这样一个假设上 ， 比如库仑定律的平方反比定律、麦克斯韦方程组和电磁场的拉格朗日量等 。
你发现了吗？光的产生一定有一个能量提供源头 ， 光不管是在固态、液态、气态还是其他的各类物质中传播 ， 它的速度永远都是恒定不变的 。 如果你觉得光的速度慢了 ， 那只不过是时间变慢而已 ， 并不是光的速度变慢了 ， 科学家无法寻找出这种介质 ， 于是光是波的论断也被推翻了 。
【动力|光的速度是每秒30万公里，永远停不下来的光，它的动力从哪来？】而后科学家重新打开了另一条全新的路 ， 认为光是粒子也是波 ， 故而一个新的词出现了 ， 它就是“波粒二象粒” 。 光的特性搞明白之后 ， 科学家们开始研究推动光进行光速运行的能量动力 。 我们知道 ， 任何一个运动的物质 ， 它必须有力在背后推动 ， 那么这个推动光自诞生之始就无限向前运动的动力究竟是什么呢？
对于光 ， 我们人类依靠的视觉感知 ， 对于盲人来说 ， 他们感知不到光的存在 ， 但这并不代表光就不存在 。 的确 ， 人类的一切感知都是相对的 ， 对光的感知也是如此 ， 究竟光的本质是什么 ， 我们还没有真正的明白 。 一九九九年丹麦物理学家莉娜韦斯特高豪领导着一个团队 ， 甚至成功利用超流体将一束光的速度降低到十七米每秒 。 到了二零零一年 ， 他已经能将一束光完全冻结 。分页标题#e#
在整个二十世纪九十年代 ， 他的研究重点一直是发展能够减缓光速的超冷气体 。 看到这儿有人就要懵了 ， 你的意思是说光也能停下来？首先我们要记住 ， 光子是电磁波传递的媒介 ， 也可以说电磁波就是光波 。 因此不要把光理解为单纯我们人眼可见的光 ， 可见光只是电磁波谱里面一个很窄的片段 ， 波长约在三百八十纳米到七百六十纳米之间 ， 频率约在三百八十到七百五十THz范围 。
而整个电磁波谱频段还包括无线电波、红外线、紫外线、X射线、伽马射线 ， 这些都是光的形式 ， 波长涵盖千米级到皮米级 ， 频率涵盖几个赫兹到数万亿亿赫兹 ， 只不过是肉眼不可见的光 。 然而正是这些看得见、看不见的光 ， 组成了我们充满宇宙的电磁波 。
当电子吸收光子发生能量跃迁后 ， 有趣儿的是发生了 ， 原来的光子虽然没有了 ， 但电子为了稳定要回到基态 ， 会释放一个光子 ， 这样一来新的光子又产生了 ， 神奇的是光子还会与物质发生能量交换 ， 变成分子的动能 。 这可以理解为光子被物质吃掉了 ， 转化出了能量 。

来源：(战斗鸡)

【】网址：/a/2021/0205/kd685455.html

标题：动力|光的速度是每秒30万公里，永远停不下来的光，它的动力从哪来？