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  • 1 # 張雙南

    這個問題和我前面回答的“既然電子/正電子湮滅產生一對伽馬光子,為何一對伽馬光子不能反過來變為電子/正電子?”那個問題差不多是一樣的。一對伽馬光子是可以反過來變為電子和正電子對的,但是必須兩個光子的能量足夠高才行。要高到什麼程度呢?我在回答那個問題的時候說“只要它們的能量加起來超過兩個電子的靜止質量根據E=mc²對應的能量,就能夠產生一對電子和正電子。不過實際情況要略微複雜一點,要求的是在兩個光子的動量中心的參考系裡面(在這個參考系裡面兩個光子的動量之和等於零),它們的能量之和超過兩個電子的靜止質量根據E=mc²對應的能量。”

    我舉例說,“正是由於伽馬射線光子的這個性質,我們在地球上無法探測到宇宙很遠處的高能伽馬射線光子,因為這些光子會和宇宙微波背景輻射光子以及恆星和氣體發出的紅外光子作用產生電子和正電子對。”但是有一個朋友表示不服:“而實際上,已經在地球的衛星上,探測到了宇宙深處的“γ射線暴”,那些γ射線的能量超過了1.022 MeV。注意,是在地球的衛星上,而不是什麼“遠離地球”的地方。”

    這事我當然知道,我自己的團隊造的伽馬射線探測器探測到的比這能量高得多的伽馬射線暴也不是一個兩個了。但是要想探測到能量再高,比如到幾個TeV能量的伽馬射線暴的光子就是奇蹟了(當然至今還沒有發生),因為這樣的高能伽馬射線光子在旅途中很難逃過沿途圍追堵截的大量的宇宙微波背景輻射或者紅外輻射的低能光子,它們的相遇立刻就會碰撞出火化,產生正反電子對、甚至其它正反粒子對。

    那麼這個朋友犯了什麼錯誤呢?

    錯誤就在於他太急於想否定別人而顯示自己那一知半解了:他根本沒有注意或者不理解我進一步解釋的“在兩個光子的動量中心的參考系裡面...”。那麼為什麼換一個參照系,光子的能量和動量就會不一樣呢?假設這個新參照系是迎著能量低的那個光子以高速運動,那麼在這個參照系裡面的觀測者看到的原來的低能光子的能量和動量就增加了,就像你迎著一個高鐵快速衝上去,高鐵的能量和動量相對於你都會增加,你被撞的會更慘。但是你可能會問了,高鐵的例子是由於相對於我的速度增加了,但是光速是不變的啊?光速當然不變,但是你衝著光子跑的時候,由於多普勒效應,光子的頻率就增加了,等效於能量和動量增加了。同樣的道理,追著你的那個原來高能量的伽馬射線光子的能量和動量相對於你就變低了。因此你總是能夠找到一個合適的速度,使得兩個光子的動量(和能量)都變得一樣,你所處的這個參照系就是動量中心參照系。希望那位朋友能夠明白這個道理。

    那麼如果這兩個光子不滿足這個條件怎麼辦?那就什麼都不發生,這兩個光子就像沒有看到對方那樣擦肩而過!宇宙中的大部分光子都是這樣的,所以大部分的宇宙背景輻射的光子都能夠從大爆炸開始,旅行了大約140億年,路上遇到過無數的光子,但是都是假裝沒有看到對方,最後終於到達了地球,被我們探測到了,所以我們才知道宇宙是由大爆炸產生的,否則我們就沒有辦法知道宇宙的起源了!

  • 2 # mcz107436431

    光是一種電磁波,實質上是特殊物質電場和磁場的交替運動,是能量,不是物質。光能轉換成動能、勢能、熱能、電能等後,光能就不存在了。

    光子是人們為了研究量子力學等的方便,虛擬和假設出的質量為零的粒子,屬於物質,實際上並不存在。

    光子既然是物質,根據物質不滅定律,光子的能量轉換成其他形式的能量後,光子依然存在,這就導致量子力學中,推匯出人死後靈魂依然存在等荒誕可笑的言論。

    既然不存在光子,也就不存在兩個光子相撞的狀況。但兩束頻率相同的光是可以疊加的,疊加在一起後,能量是原來光的能量的二倍。

  • 3 # Rio酒盅坊

    能量轉化成質量,光子可以由正、反質子或正、反電子相撞轉化而成,反過來,光子相撞也可以轉化成正、反質子或正、反電子,同時正、反電子可轉化成正、反中微子,上述過程都是可逆的,而且介子、超子等所有不穩定粒子都會衰變成光子或中微子,所以組合成光子、電子、中微子、夸克、質子、中子及所有不穩定粒子的結構材料都是相同的,那就是反引力子和引力子。但光子太小,以至於一個光子可能永遠無法與其它光子發生碰撞,除非我們可以控制光子。這在實踐中是很難做到的。

    光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規範玻色子。光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。與大多數基本粒子相比,光子的靜止質量為零,這意味著其在真空中的傳播速度是光速。與其他量子一樣,光子具有波粒二象性:光子能夠表現出經典波的折射、干涉、衍射等性質;而光子的粒子性則表現為和物質相互作用時不像經典的粒子那樣可以傳遞任意值的能量,光子只能傳遞量子化的能量,是點陣粒子,是圈量子粒子的質能相態。

    光能子可能加快時光程序,促進毀滅。但又能乘載我們穿越時光。

    能量光子具有釋放作用,改變作用,穿越作用和超穿越作用。

    能量光子具有雙反的改變作用。

  • 4 # 達明輝

    光的本質是電磁波,是一種同聲波,水波一樣的波動,光子是某些人頭腦中虛構出來的一種概念,他們都自欺欺人地把光子當成真東西,真實粒子了,概然自然界中不存在光子這種東西,那有它們相撞之後會出現什麼情況的問題,兩束光波在傳輸過程中有時是會相遇,交叉的,但路過交叉點後,各走各的路,彼此沒有什麼影響,

  • 5 # 腹愁者臉萌

    我記得有個笑話。一滴水從一萬米高空落下,會砸死人嗎?當然不會,誰沒淋過雨啊。這個問題有點類似。你用鐳射筆照照太陽試試,看看會發生什麼?什麼也不會發生。光子是沒有質量的。準確的講是沒有靜態質量的。所以,動量守恆這類的經典物理定理不適用。

  • 6 # 安茲烏拉恭

    一般來說會相安無事。有點像聲音和聲音之間撞不到一起。

    如果能量很大,會有相互之間的散射。這個過程可以想象成一個光子激發出兩個正負電子對,然後兩個光子激發的正負電子對再湮滅成兩個光子。

    我大約2010年左右看到有報告講這件事情,不過當時的鐳射還不足以強到觀測這個現象。目前就不知道了。

  • 7 # 薩小刀

    什麼都不會發生。理論上:光子無質量,等於無能量。實際上:每個恆星發出的光都是以光速前行,宇宙中的恆星何止億萬,當它們跨過137億光年來睡你(離你最近的一顆恆星太陽)的時候,沒見太Sunny有什麼不適。

  • 8 # 五哥155495578

    我簡單的認為,光是由四個最基本的粒子組成,如果四個粒子的相對位置成了一個絕對金字塔,這四個粒子就是光了,它們之間的距離大道一定的時候,就是可見光,小到一定距離,又是人類無法看見的,(不可見光,如紅外線,紫外線,,,,,),由於基本粒子實在是太小了,我們現在沒有辦法測量出它們的質量,,,,,,

  • 9 # 王國念3

    1.這是個虛無的問題。

    2.“光子”並非物質粒子,而是“光量子”的簡稱,“量子”即最小量的不可再分的能量,不是實物的物質。

    3.實物粒子可以碰撞,能量缺只能疊加,不能碰撞。

    4.所以,不存在兩個光子相撞的可能或“結果”。

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