光速這麼快,為什麼撞到人身上不會受傷?

水圖

光子有能量就有運動質量,速度又奇快,似乎自帶一萬點傷害。不過誰在太陽下撐傘的時候,感覺傘變重了?實際上光子的動量太小,小到連原子都撞不動,人是不可能感覺到疼的。



這個問題完全可以用數據說話,計算光子導彈的具體威力。可見光波長在770-390納米之間,取能量大的390納米。光子的動量

p=h/λ=6.626×10∧-34/(390×10∧-9)

=1.7×10∧-27N*m。


最小的氫原子質量1.66×10∧-27kg,被光子撞擊後速度可以增加

1.7×10∧-27/(1.66×10∧-27)≈1m/s。

1m/s是個不大不小可以不用科學計數法的數字,如果原子能反彈光子那就是2m/s,可是和動輒幾百米每秒的分子熱運動相比還是太小了。光子的撞擊還沒有分子熱運動撞得疼。


雖然還有動量更大的不可見光,但是光子動量增加幾倍也無妨,何況計算假設光子正好和原子方向相同,如果迎面撞上還要給原子減速。

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嘮科請留步

光具有波粒二象性,光在傳播時不能只考慮它的粒子性――光子,還要考慮它的波動性,光是以電磁波的方式進行傳播,光可以在真空中傳播不需要任何介質,但我認為真空也是一種“介質”,光波經過人的身體就象水波經過水一樣傳遞的只是能量,而不會改變水。以前我說過光速應該叫“介速”,是光觸發介質時空產生的振盪。不同的介質有不同的介速。不管是光子還是光波說到底就是電磁場,場是什麼?場就是時空,場就是能量。光撞到人身上就是光要進入人身體這種“介質”來傳播,但人的身體除了哪些波長極短的如X射線等能通過外,可見光根本通不過。但是人體會吸收它們而反射很少,這些光子光波會把電磁能量留在人的身體上,所以人才會覺得暖和,而不是以粒子的方式以光速來撞人的身體。光主要表現為波動性。

儘管現在有太陽帆推進技術,並且在實驗室進行了成功實驗,但在應用方面還沒有成功,它的原理是利用光子的動量來把光能轉化為太陽帆飛船的動能。光子雖然沒有靜止質量,但科學家認為它有動量,動量是質量和速度的乘積,按經典來說光子應該有運動質量,但現在量子力學很奇怪,只說光子有動量,對光子是否有運動質量含糊其辭。我認為現在所謂的光的動量不應該用經典的定義來理解,光子可以也沒有運動質量而只具有能量,我以前曾說過質量和能量是一個事物的兩個方面,既可以共存又可以轉化。轉化就是其中一個方面佔了主導且表現為那個方面。光子就是一份一份的能量子,它沒有質量。光撞在人身上主要表現波動性,但光撞在太陽帆飛船上卻表現為粒子性。這是因為太陽帆是一張

非常輕而薄的聚酯薄膜,它們堅硬異常,而且表面上塗滿了反射物質,使得它的反光性極佳,當太陽光照射到帆板上後,帆板將反射出光子,而光子也會對光帆產生反作用力,推動飛船前行。也就是說光撞到這層反射面沒法進入反而絕大部分反彈回來,反射層不吸收光能,所以光沒法以電磁場能的方式傳遞給太陽帆,而只能以粒子的方式反彈回來,於是就產生了反作用力,這時光子的能量表現出動量效應。不過這種推力很小,據說每平方公里只有9牛頓的推力,這點力只有在太空才會發揮作用,這種反作用力即使作用在人身這點面積上也微乎其微。人根本覺察不到。

綜上光撞在人身上會因為人體能大部分吸收而反射很少而表現為波動性,產生不了反彈,也就產生不了反作用力,所以即使是光速也傷不了人。而光撞在太陽帆上卻因為它不吸收幾乎全反射而表現為粒子性,對太陽帆產生反作用推力。


物原愛牛毛1

光子使人受傷應該是指溫度升高燒傷等,主要是一個光子的能量太小,需要很多光子才能看出來效果,普通陽光夏天直射也很熱,如果再增強,比如激光,就會看到明顯效果。

至於光子為什麼不會造成撕裂傷?,主要是光子主要是攜帶能量,光子的質量很小,動能就很小,光子是電子從高能量態向低能量態躍遷時發出的,打中物質時,會被電子吸收能量,使電子從低能量態向高能量態躍遷,所以可知光子是比電子還小的東西,不會造成撕裂傷。


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