兩個手電筒對照是光子對撞嗎?為什麼?

新生19550218


兩個手電筒對照是光子對撞嗎?這個問題一定有很多人想過,但是大多都得不到答案,今天就讓酋知魚來聊聊這個話題吧,不過與你期待的不同,我可能不會直接給你答案,而是從原頭上來解釋一下這個想法的問題在哪裡。

首先第一個問題:

光子是什麼形狀的?

相信多數人心中想到的一定是一個個微小的球體,如果我們用非常非常大倍數的,想象中的放大鏡去觀察的話,是一個表現光滑,還放著光芒的小球,它們以光速在空中飛過。

有這樣的理解完全不是你們的責任,因為在多數時候我們能接觸到的示意圖中都是這麼畫的,在大家的認識中也一定以為光子就是“光的粒子”,就像空氣是由空氣分子構成的一樣。

但其實真相併不是這樣,接下來的知識可能會讓你有一點頭暈,但是可以幫助你進一步接近真相。

我們根本不知道光子是什麼形狀,之所以會將它畫在圓形是因為大到天體,小到原子大多都是球形的,所以就以“小珠子”的形式進行了勾繪,但其實沒人知道它到底是什麼形狀。所以嚴格來說,

你所見過的所有的有關光子的畫都是臆想出來的,是錯的

那為什麼會有光子這個概念呢?其實它本來的意思是想表達光的一種屬性——粒子性,注意呦!光有很多屬性,粒子性只是其中的一種而已,它並不能代表光的本質,如果你將光擁有粒子性作為光本質的依據那就不對了。

那什麼是粒子性呢?其實就是說光不是一種連續輸出的能量,而是“一份一份的”。這裡的一份就是最準確的描述,因為人們在對光進行檢測的時候發現每次光只能激發一個很小區域的原子,每兩次激活之間的距離可以很遠;不僅如此人們還發現特定元素的原子需要特定頻率的光才能激發,這就像用100斤的拳頭打人一次的效果,無論用10斤的拳頭打多少次都達不到。

也就是說,一個發光體在放出光線的時候,光的能量是一個個先後離開的;不僅如此,不同頻率的光釋放的單份能量也不一樣。基於以上信息,人們認為光擁有粒子性,並給每一份單份能量命名為光子。注意呦,它一開始就與“小珠子”半毛錢關係都沒有,只是一個“份”的單位而已。

事實上,在物理進入極微觀的世界後,我們早就已經失去了解其傳統意義上特徵的能力了

,不僅僅是光子,就連電子、質子、中子、夸克甚至是希格斯玻色子我們都統統不知道它們的所謂形狀,只是因為它們都是一個個離散的小單位,所以我們才用粒子來給它們命名的而已。

粒子是屬性的集合

如果說僅僅是我們“不知道”粒子的形狀的話,至少還可以給人以一定想象的空間,但接下來要說的則會讓你的微觀世界觀進一步崩塌。

微觀粒子都有一個特別奇怪共通特性,那就是它們強烈地表現出了“屬性感”。在我們傳統認識的世界中,屬性是基於實體的,比如一個小球體,它可以自由滾動是因為它是圓的。但粒子則不是,

很多時候它們能表現屬性就好像是“它們就是為了表現出屬性而生的”,常常顯得不可理喻。比如說某個粒子可以滾動就是可以滾動,與形狀什麼的無關也找不到原因。

這種現象我們稱之為“內稟屬性”,也就是說無法用宏觀世界的方式來解釋,它就是這麼個不講理的屬性。所以用這種視角來看粒子的話,你就會發現光子其實不是個什麼物體,而是一個擁有多種屬性的集合體,它既有波的屬性、又有粒子的屬性,既有能量的屬性、又有質量的屬性,既有動量的屬性、又有自旋的屬性,但是

光子就是沒有形狀的屬性

形狀是物質在三維世界佔據空間的特徵之一,光子是玻色子,玻色子是一種不佔據空間的粒子,所以當兩個光子(至少手電筒發出的)相遇時不會存在空間上的衝突,它們會完美地相互穿過。

這種概念聽起來怪怪的,但就是事實,我們越接近世界的本源,物質與我們的常識差距就越大,我們以常理推出來很多事情在粒子世界很多時候都沒有意義,就如同光子相撞的問題一樣。

不過最後我還想多說一句,光子雖然沒有體積,但是如果是兩個能量特別高的光子,相遇後是會變成兩個等質量的實體粒子的,一個是物質一個是反物質,不過這麼強的光子人類目前是造不出來。

我是酋知魚,一個有點東西的科學作者,歡迎關注!


酋知魚


會,首先你要理解撞字的含義,兩個病得一點力氣都無的人對面相遇叫做撞上嗎?兩架飛機對面相遇才叫撞(不恰當比喻,我只想講能量不想講速度)。

光子(其實是個不恰當的名詞,應叫朵)不是實體粒子,光子指一朵雲,兩朵雲相遇無力去撞,只會結合,或許出現男光與女光子糾纏有之,


霜葉9975


本人覺得不算!舉個例子,如果光子對撞是不是會有能量消耗??光線是不是會減弱或消失,事實上並沒有!光線中光子之間的間距是非常大的!要對撞很難。。。


安全電


光子和光子屬同種物質,應該相互之間有排斥力吧,不想像對撞機有磁場約束軌道,強行對撞


X專治吹牛逼X


對撞都是這個原理,包括歐洲的超級對撞機。


綠水青山48936175


算!


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