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1 # 科學城
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2 # 日衝資訊 黃
我覺得用波的特點去理解光速要容易一些。波的速度只跟介質和頻率有關,跟能量大小無關。不管您是大聲吼,還是小聲嘟囔,您發出的聲音在空氣中的傳播速度是不變的。不管您是站在舞臺上唱歌,還是在飛馳的高鐵上呼喊,聲音的傳播速度也是一樣的。當高鐵達到了一馬赫的速度時會怎樣,前面的聲波會撞上後面的聲波,聲音變成了爆震。光也是一樣的,一個發光體達到光速之後,就會變得扁扁的,甚至會消失不見了。
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3 # 宇宙是海洋
首先,應該知道:光與光速其實是一個東西。光是微觀粒子透過振動發出的輻射波,它的振動頻率就是光速。你看到的五顏六色,就是光告訴你看到了什麼。
如今人類可以輕易地得到光速的準確數值。從歷史記載來看,恩培多克勒就是第一個說出光速有限的人,他全然的相信光是運動的,所以也就需要執行時間。到達光速後究竟會看到什麼呢?這個問題小時候的愛因斯坦也很喜歡思考。
從理論上來看,我們瞭解到超光速可以讓人看得過去,假如說一秒前的那段畫面被光反射到宇宙中,如果說你的移動速度夠快,並且超過了這個反射光的速度,那就代表你能在這個反射光還沒到達的時候,提前來到他將要到達的那個位置,等他跑過來的時候,你就能看到他了。
所以說那個時候你的時間現在沒錯,但是你看到的景象的確是一秒前發生的,但現實是有質量的物體就無法達到光速。聽到這句話,你可能反手就發出了一個問號,按你這麼說的話,光又是如何達到光速的呢?
比方說燃燒的時候,它也激發了周圍的物質,而我們肉眼觀察到的只是表象,人類這個時候會將它稱為光。
你可能知道光從月球傳播到地球需要一點三秒,但也要知道你觀測不觀測光子都存在。光子這個“小傢伙”其實就是沒電的電子,它的質量微乎其微,電子在原子裡跑的速度也是光速,他將能量傳給原子的時候,電子得到能量後就會逃逸成光子,這個時候光子的速度不會保持不變,因為能量減弱之際,它就會被吸收從而消失。
既然我們知道光子是受到激發的量子,那就意味著我們能做很多事,這就像我們平時用的扇子或是電風扇的葉子轉動,它們可以產生風,當宏觀物質快速震盪的時候,它就能形成引力波。而當微光的電子由高能態躍遷回基態,這個時候我們可以激發單個的空間量子,由此產生光子。
至於光子為何能遠距離傳播,這也很好理解,其實就是因為光子的體積很小,使得它與空間量子的碰撞機率相對較低。總得來說就是光的本質是粒子,它的運動動力來自外界對光子的激發,光速最大及其所具有的不變性,就是因為光子的質量和體積是最小的。科學家們還發現光子沒有靜質量,因此得出它的運動速度,無序能量就能夠達到且不受能量大小左右。
但是能量大小卻可以讓光子以波長和頻率的形式反映出來,並且是能量越長、波長越短、頻率還越高。所以也就能說光子一出生就是光速,它自帶的光環使得它無需動力和所謂的瞬間加速。從十九世紀雙縫實驗來看,相信很多人都知道了光不僅是一種具體的粒子,同時還帶有電磁波的根本屬性,也就使得光子彼此之間會相互干涉,所以我們高中物理課本里將其稱為光的波粒二象限。
意思是說光不僅是由光子構成的,它還是粒子,同時也是光波。得益於它的存在,可以說人類探索太空和我們周邊的世界,無論是窺探地底還是深海,抑或是尋找細菌、病毒、原子以及基本粒子等微觀世界,都要記住光(電磁波),沒有光人類就無法辨識這個世界。
光子是電磁波傳遞的媒介,也能說電磁波就是光波,所以千萬不要把光波單純的理解為是我們人眼可見的光。知道可見光只是電磁波譜裡一個很窄的頻段,從整個電磁波譜頻段來看,它還包括肉眼不可見的光。
我們知道宇宙中最神奇的力量莫過於光,光的存在讓人們生存,光還給予了植物們光合作用,讓他們綠意盎然。你應該知道世界萬物都離不開Sunny,動物和人類沒有Sunny也就無法生存。
關於宇宙的本體是什麼,簡單來說也就是宇宙之前是什麼?這個問題比較令人信服的應該就是宇宙大爆炸理論了。該理論認為在距離人類十分遙遠的一百三十八億年,也就是宇宙之前的物質其實是從一個奇點中爆炸產生的。這個奇點爆炸後,在一段時間裡形成了宇宙和物質。
科學家也認為,在宇宙形成的早期過程裡,宇宙處於高溫的狀態,他以迅雷不及掩耳之勢的速度發展下去,留下了在科學界被稱為是“輝光”的物質。這種說法絕不是憑空捏造,因為不出所料的是,科學家們後來利用軌道探測器這種親密的裝置,準確地測量出了“宇宙微波背”存在的可能性,這對於大爆炸理論的正確性而言,無疑給出了一個事實性的依據。
我們計算光速其實只是為了衡量,假設人類所在的位置是宇宙的奇點,大爆炸前的位置上。別忘了光可以跑到最遠的時空範圍,但是人類根本沒法證明我們有沒有可能是宇宙的中心,而且光也不是我們想象中的能無限傳播的模樣,而在光都來不及到達的地方,是不是也會有更加廣闊的宇宙呢?