如果光是粒子,为什么两束光打到一起时光子不会发生碰撞呢?

艾伯史密斯


这个问题说明两件事情:第一是题主思考过粒子性的物理意义,第二是题主没有理解微观世界里粒子的物理意义。两束光打到一起,其实会引起光子的碰撞,这是毫无疑问的。但是这种碰撞导致的差异太弱了,弱到了很难观测到。

量子理论告诉我们,偶数个光子之间是存在相互作用的,但这种相互作用很弱,弱到一般情况下很那察觉,需要在借助特殊仪器才能观察到。要想理解为什么光子之间的相互作用很弱,需要理解光子的量子理论。光子的量子理论即量子电动力学,量子电动力学告诉我们,光子之间的相互作用是很弱的,这是因为纯电磁场的动力学方程是线性的,这就导致光子之间不能直接发生相互作用,需要借助其他场才能让光子之间发生相互作用。其中比较常见的就是带电的费米子场,比如说电子场。光子和光子之间需要靠虚电子和来实现相互作用,这就导致光子间的相互作用在高圈修正才能得以体现。而对于电磁理论来说,由于精细结构常数是很小的(1/137),所以高圈修正会远小于树图修正,也远小于零级近似。光子之间相互作用的零级近似就是没有相互作用的光子束,因此我们很难察觉到光子的相互作用,也即光子的碰撞。

我们没有观察到某种物理现象,并不说它不存在,很有可能是因为我们的观测手段太落后!在微观世界的面前,我们这些庞然大物反而因为自身是个“傻大个”而对很多现象“熟视无睹”!

好吧,且说这么多吧。


科学联盟


我想这关系到光子的特性,公认光子具有波粒二象性,这只是表象,光子到底是怎样的东西?如果是粒子,那么对射时必然会因撞击而改变轨迹!可是却检测不出来!这就意味着光子的实质是波的可能性更大,而粒子的特性只是其特性的一种表现。这又侧映证了弦理论的正确性……我支持选理论!而且弄明白光子到底是怎样的东西,非常重要,一通百通,质子、电子中子,等等!能量和物质的关系?搞清楚的话,太多困扰大家问题将迎刃而解!因为:如果弦理论为真的话,又出现一个关键问题,是什么东西组成弦的呢?波动的弦需要一种载体!难道向有人设想的那样,物质是介于实体和能量之间不断的高速转换的一种状态物体?那有没有可能?物质实际上是能量在极其微小的黑洞和白洞中穿梭而形成的(假设我们看得到的物质进入端为黑洞,对应的物质喷出的另一端为白洞)高速变化着的一种更微小的基粒子群所形成的一种类似波动的基粒子流?而这个过程因为我们没有能力检测到“基粒子”,所以当光子互相碰撞,并互相传透时所产生的变化,不是没有!而是目前的科技无法发现!当然这是我个人认为有“基粒子”的假设,即光子,质子,中子、电子,夸克等等都是又这类更加微小的基粒子组成的,这样很多问题都可以得到合理的解释!.......................当然还有一种可能,就是假设黑洞压缩了时间和空间,那就有一种可能物质是无数个黑洞组成的,也有可能越小的物体能量越大……相反我们能发现的在宇宙中的巨型黑洞实际上是能级不足的黑洞,也有可能是黑洞衰变的其中一个过程……即越小的微粒子越是黑洞的最强状态,之后进入衰弱期,开始向外散发物质,体积越来越大……基粒子、夸克、质子、中子、电子、光子、原子、物体、星系、宇宙!等等!这些只是黑洞能级变化过程中不同能级的表现而已……同样每个能级转变时产生巨大爆炸的现象也不同,是先爆发成宇宙,还是先爆发成粒子需要继续深思,这样就能解释宇宙大爆炸、核裂变、星系大爆炸!等等诸多现象!也能说明微粒子为什么会有这样的特性!当黑洞爆发后又重新进入能量级进阶过程,开始吸收,塌缩,直至成为基粒子,这其中有一个关键,在其成为基粒子是引力和斥力基本平衡,也同时验证了佛语所说“一花一世界”并且饱和的黑洞(基粒子)同样会被其它黑洞所吸引聚集,从而组成我们所在的世界,包括我们自身.......呓语狂想...!但愿对你有所帮助……这个想法如果证实,我们每一个人都是无数饱和黑洞的聚集体,我们每一个人人所具有能量都是无限大的!爆发吧你的小宇宙....遗憾的是我们还无法摆脱吃饭、喝水!找到自我能量开发利用的方法,也许我们都可以成为“神”努力修炼吧!


nicefox


这个问题,本人回答过。https://www.wukong.com/question/6528954926414954759/

两束光打到一起,光子实际上可能发生碰撞。但这种可能性非常小,特别是如果光的频率不是非常高(不到伽马射线的波段),这种可能性就微乎其微了。但理论上,还是可能发生的。不太容易观测到。


物理学博士


碰撞是不可能的,在光子遇到物质时只能够被吸收(转化)、反射(改变方向),当两束光束打在一起时,由于都是快速运动的粒子(自旋、自个波动即频率、光束波动即光波),由于物理性质相同,不是被对方同化带走,就把对方同化而带走对方。



余之言


碰撞是一种描述宏观物体的线性概念,无法描述或不能正确描述光与光之间的相互作用!我个人的观点是,光与暗对立统一相互转换,光与光产生量子纠缠,确地讲叫暗纠缠!两束光之间也不是碰撞,而是相互作用,产生能量的纠缠!一般表现为光与光同性能量的聚集融合,即为一束较大的光!这在现实中是很简单的日常现象,但在科学上就很抽象!光能量与电荷的表现具有很大差异,这可能是理解困难的重要原因!


徐杳杰


光子的运动是波动加进动的复合运动,而且它们很小,一束光,包含了这个长度距离内每一个位置的光速传播的光子,每时每刻他们的运动状态都不一样,碰撞几率很低!虽然光子束很多光子,成千上亿,但是光子的实体半径在十的付十次方米以下,所以这种碰撞几率很小很小,就算有几个碰撞,人类的肉眼无法感知某一单一光子的


云天32


碰撞是肯定的!但光子与光子的物理性是一至的!在现在己知的理论认为光子是没有质量的基本粒子!都带有正电荷,或负电荷!而且它是波粒两重性的,光在什么情况下是波,在什么情况下是粒子!光只有在电离后才是粒子态!


分享到:


相關文章: