「」光为何没有质量？史上最简实验，彻底揭示光的本质

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光简直就是现代物理学的灵魂， 20世纪初发现的两大物理学支柱——相对论与量子力学，都与人类对光的全新认识有关，例如光速不变导致了狭义相对论的出现，光子假说导致了量子力学的诞生。
现代物理学认为，光是没有惯性的，光子的静止质量是0 ，因此光子才能够以宇宙的极限速度——光速传播，并且只要是在真空中，它就永远不会减速。而静止质量不为0的粒子，如电子、质子、中微子等，无论消耗多大的能量都不能将它们加速到光速。
光子永远不可能停下来，这就导致光子的静质量是无法以实验来测定的。那么除了理论上的论证之外，还有哪些方法可以证明光子的静质量为0呢？物理学家设计了一个简单精妙的实验，它利用了质量与惯性的等价性，彻底解释了光为什么没有惯性，它的静质量为什么是0 。下面将这个实验改为科普版。
在地面上，设想一辆敞篷车，两个人坐在车里，一个手中拿着一个手电筒，垂直向上发出光束。另一个提着一大袋乒乓球，不断垂直向上抛起。我们知道乒乓球的静止质量肯定是不为0的，那么这些小球就会因为不为0的静质量而具有惯性。以敞篷车为参考系，人在抛起乒乓球时，乒乓球是垂直向上运动的；以地面为参考系进行观察，车里的人在抛起乒乓球时，这些小球会因为惯性的存在而不再垂直向上运动，它们向上运动的同时会朝着车辆前进的方向倾斜，轨迹变为一条斜线（实际为抛物线）。
对于另一个人拿着手电筒垂直向上发射光束来说，以敞篷车为参考系，光子肯定也是垂直向上运动的。但在地面参考系上观察时，光子究竟还能不能保持垂直向上的运动轨迹？如果光子的静质量不为0 ，那么它就会有惯性，在地面参考系上观察，光子的轨迹必然会像乒乓球一样向着车辆前进的方向倾斜，只不过倾斜的角度会非常非常小，只有在车速很大时，才会比较明显；如果光子的静质量为0 ，那么它就不具有惯性，在地面参考系上观察，它运动轨迹的方向就不会受到车速的影响，必然还是垂直向上的。
这个实验就这么简单，结果是什么，大家想必都知道了吧，地面参考系上，光子的运动轨迹真是垂直向上的。不过，这个实验看似简单，但由于车辆的速度与光速相比悬殊太大了，我们生活中不借助精密的仪器是无法实现这个实验的。但另一方面，这个光子实验也彻底将光的本质暴露在了我们面前，原来，没有惯性的物体，是这样运动的，怪不得它那么快，连爱因斯坦都无法“追”上它！
【「」光为何没有质量？史上最简实验，彻底揭示光的本质】