光既然可以每秒30万公里,那它的动力是什么呢?

追着太阳的人


光为可见电磁波,分日光,火光,灯光,但本质都是电磁波,只不过有能量大小而已,光为电磁能转化,本质电磁能,是光源(高能)→低能的还原过程,这一过程产生可见光,没有高低能量差就没有可见光。

日光为高能电磁波转化,火光为高温电磁波,灯光电荷能量电磁波转化。

光源于暗物质,放能后又还原成暗物质,暗物质为低能电磁波,本质场或电场(暗能量),发光过程只是高低能量释放转化过程。

光,恒星,火,电,磁均为电场态,为宇宙第四态,五种物质同源同理。

光的动力就是电磁能。


原黄烈平


在经典物理学中大家都知道,要想让一个物体获得速度就需要给它提供能量,这个能量可以转换为物体运动的动能。因此也就有人有疑问,真空中光速30万公里,那么它的动力是哪里来的哪?


光应该是宇宙中最常见也是最神秘的存在了,最开始大部分人都认为光是瞬时作用的,就是没有速度的概念,无论传播到多远的距离不需要消耗时间。这种印象也很符合我们的认知,因为只要光一出现瞬间就可以填满小黑屋。当然我们现在知道这都是由于光速太大的原因,光速一秒钟可以绕地球七圈半,你认为仅仅生活在地球上某个国家、某个城市、某个街道、某个小区的我们可以感受到这种时间差吗?

但有的自然哲学家就不这么认为,第一个提出质疑的就是伽利略,他老人家开始组织人手进行了光速测量,当然结果不如人意,光速并不是那么好测量的。而真正测出光速或者是接近光速的是法国物理学家菲索(Fizeau,1819-1896),他设计了一套测量光速的装置(旋转齿轮),最终测出的光速是31.5万公里每秒,这和真实光速已经很接近了。


而光速真正的数值是在麦克斯韦提出他的“精美方程”之后,用波长和频率相乘得到速度,最终光就是电磁波的结论也被所有人所接受。以后的光速不用测量,直接就用频率乘以波长。光是电磁波,它的速度就是震荡的电场产生震荡的磁场,如此循环下去就是电磁波的传递。最后经过牛顿的绝对时空观,光在已经以太中传播,再到爱因斯坦的光速不变原理发展出相对论,科学家对于光了解的越来越透彻。

光从粒子说发展到波动说,最后再到波粒二象性。爱因斯坦提出了光电效应,认为光的能量形式也是“一份份”的,也就是量子形式,从此光又有了新描述形式光量子,简称为光子。在宏观上来看恒星核聚变发光、家里用电发光、点燃火把发光,但是从微观角度上来看是因为绕原子核运动的电子。



从量子力学角度来考虑,电子在原子核外是呈现概率分布的,也就是不存在具体的位置,是一片电子云。电子所处的位置有高能级和低能级之分,当电子吸收能量就会从低能级跃迁到高能级,但是这并不是稳定的状态,电子有自发向低能级跃迁的趋势,这个时候多余的能量就会一份份的释放出去也就是一个个的光子。

所以说光实际上是能量并非是物质,它没有静质量,因此电子跃迁释放的能量会完全无损失的转化为动能。从宇宙大爆炸支持,一切的物质和能量全部来源于“奇点”,那个时候开始能量就以光的形势产生了。也可以换一句话来说没有静止质量的生来就是光速运动,如果不是光速运动,那么现在的一整套科学体系就直接坍塌了。光子不存在加速过程,直接就是光速,它们不是物质的是能量,不要认为称为光子就是真正的粒子。



科学黑洞


没有相应的知识,就别自作聪明。

首先,光速是指光波的速度,不是光子的速度。电磁波的速度也是光速,还有宇宙射线……,电流的速度也是光速,但电子的速度也就是厘米级别。如果都是有某种实体以光速度运行,那你晒一下太阳,不出一秒钟会被“晒成马蜂窝”。

其次,说宇宙爆炸速度大于光速,那可是正儿八经的实体物质!那么,以我们肤浅的知识,会认为科学家根本就不可能推测宇宙直径。再有,我们现在正在以超光速的速度离开宇宙中心(超光速的爆炸还在进行中),我们都会“永生”,我们的时钟应该停止,可我们感受到了时间。

不懂就是不懂,我也不懂,就不饶舌了。


教育反思者


光子没有质量,因此它一诞生,就以每秒接近30万公里的速度运动,不存在动力来源和加速过程。光子要么不存在,要么存在,如果存在,它就一直以光速运行,直到它与其它粒子相互作用被吸收。

光子的产生过程。光是电磁波,电磁波被描述为电磁场的激发,电场激发磁场,磁场又激发电场,依此类推,但首先源自于围绕每个原子核旋转的电子的激发。氢原子有一个电子绕原子核旋转,氦原子有两个电子绕原子核旋转,铝原子原子核周围有13个电子,每个原子都有一定数量的电子绕其原子核运动。电子绕着原子核在固定的轨道上运行,电子有一个它所占据的自然轨道,但是如果你激活一个原子,可以把它的电子跃迁到能级更高的轨道。为了达到稳定,电子倾向于回到原来的轨道,当处于高能级轨道的电子回到正常轨道时,即从高能量到正常能量的下降过程中,电子就会发射出一个能量包,即光子,光子的频率,正好与电子能级的下落相匹配。比如在灯泡中,加热钨原子,钨原子的电子提升到更高的能级,当数以百万计的电子同时下降到较低的能级时,钨释放出大量的光子。

大多数基本物质粒子,如电子、介子和夸克,通过它们对宇宙中普遍存在的希格斯场的阻力获得静止质量。光子和胶子,不受希格斯场的影响,所以它们没有质量,无质量粒子是纯粹的能量,无质量粒子有一些独特的性质,没有边界,没有表面,是完全稳定的,所以不像某些粒子,它们的能量不会衰减成质量较小的粒子,因为它们所有的能量都是动能,它们必须以光速运动。虽然光子自身不会衰变,但是光子的能量可以在与其他粒子的相互作用。事实上,根据狭隘相对论所有有能量的物体,当且仅当它们的静止质量为0时,才能以光速运动。


科学闰土


如果我们扔一个很重的铅球,最多只有十几米远。然而,如若是扔一颗手榴弹的话,至少也有三、五十米。为什么呢?这是因为同样的能量,质量越小的物体获得的运动速度就越大。于是,质量较轻的物体,被抛出的距离就较长。

光子是我们宇宙中不可再分的最小粒子,即是量子的激发态。其角动量为普朗克常数h,约为6.623x10-27尔格秒。这是一个非常小的数值。

由于角动量等于质量、半径和角速度的乘积,说明光子也是一个实体粒子,其质量和半径都是大于零的。

然而,与各种基本粒子不同的是,光子并不是由高能量子组成的封闭体系,因而其没有屏蔽量子的动能。

由于质量是被封闭的粒子关于其空间效应的度量,所以作为离散的激发量子,光子的质量是非常小的,小于10-40克。即便是与最轻的电子相比,光子的质量不足电子的万亿分之一。

这就是为什么,光子可以具有极大的速度在空间运动的原因。其一方面,是因为体积的细小,受到空间的束缚不大;另一方面,则是量子只要获得很小的能量,就可以成为光子,具有很快的速度。

实际上,在光子的能量中,只有极小的部分是动能。由于量子空间的密度很大而光子的质量又很小,以至于光子的能量主要是相对于空间的势能。

光速仅只是光子维持其相对于空间势能的速度。这也是为什么我们在通常的情况下,看不到光速变化的原因。

因此,光子之所以具有较大的速度,使其由原来的无规运动(基态量子)转变为有向运动的,就在于我们对空间量子的激发。

这就好比空气,在通常的情况下,气体分子是无规运动的,其对我们的碰撞💥是对称的。因而,我们感受不到空气的存在。

但是,当我们扇扇子或打开电风扇时,空气中的气体分子就获得了动能,具有了有向运动。这就是气体分子受到激发的物理机制。

对基态量子的激发,使之成为光子的物理机制也大致如此。只要我们搅动量子空间,就会对空间量子进行激发,从而使基态量子转变为激发量子—-光子。

只是因为量子太小,其无规运动的速度又很大,普通宏观物体的低速运动是很难激发量子的。这也是为什么,低速运动的宏观物体并没有感受到量子空间阻力的原因。

如果两个巨大的天体相互碰撞,就会引起量子空间的涟漪,即形成以光速运动的引力波。其本质也是激发量子,只是单个量子获得的能量较低,超出了可见光的范围。

如果原子中的电子对基态量子进行碰撞,从而使其由高能的激发态跃迁回基态,将能量传递给了量子。于是,受到激发的量子就成为具有较高能量的光子。这就是著名的光电效应。

除此之外,类似搅动水可以产生水波,电磁场的交互变化,也可以激发量子,产生具有光速传播的电磁波。

总之,我们的宇宙是由不可再分的最小粒子即量子构成的。因此,宇宙就好比是一个量子海洋,而物质是量子海洋所泛起的泡沫。只要有物体搅动量子海洋,就会打破量子海洋的平静,使受到激发的量子成为光子。


淡漠乾坤


谁告诉你光是有速度的,我们对光的测算是有误区的,拿太阳系来说它并不是我们看见的2-3围度而是11围度,只是我们的科技还不能理解跟看到。

光一经诞生就以光速运行,光子的静止质量为零;光子只要不被吸收就永远停不下来,而且光子的寿命几乎是无限长的。




一八零1


晚上经常看月亮,月亮距离地球38万公里,按光速每秒30万公里,地球上的光一秒多钟就能达到月亮🌙,在城市上空,晚上千万盏灯向太空发射光,但好像没有照亮月亮,月亮还是圆缺变化呈现在我们面前,光源如太阳光,电灯💡光,手电筒🔦,区别巨大,这些不同光源力量产出的光速会是一样,地球上的灯光照不亮38万公里处月亮,难道光速30万公里不是真实的事情。


KongZWang


光的速度确实很快,但光的传播并不需要任何动力和能量,而且光“一生下来”就以光速飞行,除非被物质吸收,否则光一直会以光速飞行!

光的本质是电磁波,而在麦克斯韦方程组中,光速是一个常数,这意味着在真空状态下,光速不会因任何运动状态或参照系的选择而发生变化。同时,光也是一种能量,并非我们通常所说的物质。

更重要的是,光没有静质量。什么是静质量?简单说,我们取一个惯性系K,使一个物体相对于K参照系保持静止,则在惯性系K中测量到的质量就是该物体的静止质量。

但光速恰恰很特别,光速不变原理告诉我们,在任何参照系下测量到的速度都是光速本身,也就是说光速是绝对的,比如说,即使你以99%光速飞行,你身上发出的光的速度仍旧是光速,无论在哪个参照系下观察都是如此。

所以,光没有静质量,没有静质量的事物只能以光速飞行。从另外一层面分析,物体之所以有静质量,因为会与希格斯场发生作用,而光并不会与希格斯场发生作用。

同时,光速限制并不是绝对的,并没有限制所有事物都无法超越光速,相对论的光速限制也是有前提条件的,这个条件就是:任何携带能量或者信息的事物都无法超越光速,而宇宙膨胀本身并没有传递任何信息,所以可以随心所欲地超越光速!


宇宙探索


光子没有质量,但具备能量,所以也只拥有速度,光速在真空中速度才能达到每秒30万公里,至于为什么是这个数字,而且是宇宙中速度上限,爱因斯坦当年也没搞清楚。第二的问题为什么宇宙膨胀速度可以超过光速,这个通行解释;宇宙的膨胀是空间的膨胀,里面的物质速度并未超光速,只是相互的距离变化超过了光速。这个是个初等数学题,可能很难理解,举个例子来说明下吧,给你一根10厘米长的橡皮筋,权当它就是宇宙,上面每厘米画一个点,这点当作宇宙中的星系,你拉伸橡皮筋时当作宇宙膨胀,好了,当相邻两点以每秒一毫米速度膨胀时,10秒后,相邻两点距离增加一倍变成了2厘米,两点之间距变化速度每秒1厘米。但是皮筋总长变成了20厘米,两端点距离变化为每秒10厘米。只要皮筋(宇宙空间)足够长,那么速度很容易超过光速。但是皮筋(宇宙空间)上任意一点(星系)相对于周边的皮筋(宇宙空间)速度确仍然是每秒1厘米,远低于光速。皮筋(宇宙空间)的拉长我们称之为宇宙膨胀,拉皮筋的力我们称之为暗能量,皮筋的收缩力我们称之为引力


手机用户4175924909


光一产生,从原子轨道上脱离的速度就是这么多,光速在射出后没有阻碍情况下符合理论上的物理原理是不会减速的,中间也不需要任何能量维持,实际情况是不断的碰撞原子,被反射或者吸收(我觉得经过反射的光子会损失一定能量,因其没有质量所以不会失速,而是能量减弱,弱到一定程度,下次碰撞会被吸收)。所以科学家没有发现过静止的光子或低于秒速30万公里的光子。


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