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1 # 上帝從不胡弄人
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2 # 掠地飛翔
真空光子靜止質量為m0=0是基於物體運動質量m=m0/(1-(v/c)²)^½的推論。因為,真空中光子以速度c運動,使得(1-(v/c)²)^½=0,所以,m0必須為0,才能使m為有限值。這是依據狹義相對論做出的樸素理解。
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3 # 火星一號
愛因斯坦的狹義相對論表明,沒有靜止質量的物體,它們的運動速度為光速,而且也只能以光速運動。由於光子總是以光速運動,而且永遠不會靜止,所以光子的靜止質量必定為0。對於擁有靜止質量的物體,它們的運動速度是不可能達到光速的,因為物體的運動質量會隨著速度的增加而變大,狹義相對論給出瞭如下的公式:
其中,m是物體的運動質量,m0是靜止質量,v是速度,c是真空中的光速。
當速度無限趨於光速時,上式的分母也無限趨於0。如果物體擁有靜止質量,即m0≠0,則m0/0將會趨於無窮大,所以不可能會達到光速。然而,光子的速度達到了光速,表明光子的靜止質量必然為零,這樣上述的極限變為0/0型不定式,其結果可以是某個有限的數值。這樣的結果是符合實際的,因為光子確實擁有一個有限的運動質量,而非無窮大。根據光子能量的計算公式:E=hf
其中E是光子能量,h是普朗克常數,f是光子頻率。
另外,根據質能方程:E=mc^2
從而可得:E=hf=mc^2
即,m=hf/c^2
由於h、f以及c都是有限的數值,所以光子的運動質量是有限的,這就證明了光子的靜止質量必定為零。
此外,我們還可以換種方法來證明光子的靜止質量為零。首先,與上面一樣,我們可以得到:m=hf/c^2
光子的頻率與速度v和波長λ存在如下的關係式:f=v/λ,把它代入上式,可以得到如下的關係式:m=hv/(λc^2)
此外,根據物質波的關係式:λ=h/(mv)
這裡我們所要求出的結果是光子的靜止質量,那麼,這意味著光子的速度為0,所以λ=h/(mv)趨於無窮大,從而m=hv/(λc^2)趨於零。因此,光子的靜止質量為零得到證明。
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4 # 鄭繼文1
如何證明光子的質量為零?我只能給你說,現在還無法證明,因為光子是不能靜止的,質量為零隻是一個假定值,這個假定值來自於愛因斯坦的學說。但是,光子在執行中又存在動量,能量,和質量。光子在運動中產生的動量能量和質量在我們日常生活中都這個可以驗證,但卻無法驗證光子的靜止質量,這是因為我們無法讓光子停下來。當然,靜止質量為零,不是無質量。現在,就有科學家提出來,光子靜止質量不應該為零。為啥呢,光子在運動中既然有動量,又有能量,還有質量,而靜止質量為零,這不是相矛盾嗎?顯然,科學不是僵化的,是隨著人們對自然的認識逐步完善走向真理。同時,一些經典理論也並不是固化的理論,作為光子靜止質量為零本來就是一個假定值,那麼,證明光子靜止質量是不是為零還有待於科學的探討,併產生新的科學理論加一驗證了。
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5 # 艾伯史密斯
答:光子靜止質量為零是理論結果,科學家也有進行一些實驗,來給出光子靜止質量的上限,但是要從實驗證明絕對為零,目前是達不到的!
光子質量為零,是量子電動力學一個很重要的結果,理論要求光子的靜止質量絕對為零。
而實驗只能給出光子靜止質量的上限,目前最精確的資料為:
在2003年,中國科學家測定的光子靜止質量上限為10^(-54)kg,也就是說光子的靜止質量,不會超過這個數值。
至於用的什麼方法,我不是很清楚呢!
理論上,可以測量光子的執行速度,來得到光子的靜止質量。
因為光速是宇宙的最高速度,其中的“光速”和“光子的傳播速度”是有區別的,我們精確測量光在真空中的傳播速度,對比是否嚴格等於極限速度,就能得知光子的靜止質量。
因為狹義相對論中,靜止質量不為零的物體,是達不到“光速”的,如果光子的傳播速度略低於極限速度,那麼就說明光子的靜止質量不為零。
但是問題在於,我們的極限速度,不能取我們測量的光速,我們可以利用電磁學方程,透過介電常數來計算光速,再來和光子的傳播速度對比,不過這個辦法操作性極差,因為介電常數的資料,本身就有誤差。
還有,我們可以測量光子,看光子的運動是否嚴格遵循“光速不變”,因為只有達到極限速度,才會嚴格遵循“光速不變”。如果光子嚴格遵照光速不變,那麼就能肯定光子沒有靜止質量。
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6 # 宇宙譜
要想證明光子的質量為零,最好的方法是檢驗光無粒子性,無粒子性就意味著無粒子運動型態,沒有粒子型態又何來粒子質量。最根本性解決是基礎理論問題,物質為何產生質量,形成機制是理論關鍵節點,對質量的產生機制都不能理鮮,無論用什麼方法去檢驗都難以說明白。
光是能量運動,所謂光子是能量運動的過程態形為,能量產生於能量體(有型物態體)的型態改變,運動型態發生了改變,發生體的空間運動量就發生改變,變的過程態和變的空間量被它物分亨佔有,再分亨再佔有,這些動變過程運動量就是能量,從這個過程分析,光根本不存在有什麼粒子態存在,更不要說有什麼光粒子或光量子從甲地以光速跑到了乙地,跑的是動態體運動態壓強下的形為分配,所以光運動本質上是空間體的動態平衡壓強調配運動,是全方位的分配運動,是以光速發生型變的連續運動,光根本沒有時間完成粒子幾何造型,沒有型也就不存在光子或光量子學說。
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7 # 科學無止境
光子沒有靜止質量。因為光子必須以運動形式存在。如果光子靜止了,就會轉變成其它物質(正負電子對)。所以一個正電子遇到一個負電子就會變成光子。
光子是“一生二”的最大粒子。是物質世界的紐帶和溝通使者。“二”空間的所有成員都必須以運動或者旋轉的形式在“三”空間中存在。“二”空間的所有成員都要以一種特殊的形式適應“三”空間的維度數量。
所以光子不存在靜止質量。一個光子的能量等於一個正電子和一個負電子靜止時的能量只和。
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光子質量如果真的為零、那麼大自然為什麼還要使它每秒鐘正好激化以太三十萬公里呢?它應該是無限的才對頭、也就是說以太子專管零質量行為、而零以下的它再也不管了呢?我們不相信、上帝是個極負責的物理專家、它還從來沒碰見過處理不了的事情、所以現在超光速訊號傳遞己經是鐵的事實了!也證明自然上帝是公正的、它的層次是無限的!每個層次上都各自有自己的數值!現在不知道!不一定以後永遠也不會知道!廣義相對論打臉自己已經是再所難免!我經常告戒人們、不要因為愛斯坦是一俱科學巨人、因而他拉的屎我的都可當護膚爽來用!廣義相對論關於時間是一唯的、空間是多維的想象完全是虛構的、是徹頭徹尾唯心主義的東西!它害了我們不知有多少知識分子(公科)、沒錯、物理學是以數學為支撐嚴謹的科學、但是:相對論關於時空的定義己經超越了試驗事實、是以時空的假沒為前題的數學符號科學!一旦假設的前題錯了、其後再精確數值的結論都沒用處!至於現在怎麼樣才能驗證光子質量不為零、還需科學事實證具的進一步發展才能完成!現在超光速訊號的事實、己經為推翻光速不變理論打下了基礎、那麼、光速不變又是依賴於光子質量為零的理論、光子為零的理論又依賴於一維的時間和多維的空的假設、所以我的要想驗證光子不為零、你如果不徹底剷除黎曼幾閤中的時空假設、就根本不能撼動廣義相對論!廣義相對論中時空觀念上鬼魂玄學就永遠得不到澄清、一千年後超光速的具體值一出來、光子質量馬上出來!到那時我們都要傻眼!勿笑:純民科!如果裡面的內容只要有一點立論是有益的!笑吾就顯得勉強些!謝謝邀請!