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1 # 四十養生
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2 # 科學黑洞
光是物質的組成部分嗎?
要想回答出這一問,首先要知道什麼是物質?一般來講我們肉眼能看到的物體都是由分子構成,再細分就是原子(中子、質子、電子),這類物體有體積有靜止質量。按此概念光並不屬於物質。
另一種定義是構成宇宙間一切物體的實物和場,這樣一些無質量的電磁場、引力場、光等就被分到了物質的行列,但並不是說是物質的組成部分。如電磁場雖然看不見摸不著,但真實存在的。
為什麼物質會發光?微觀上考慮就是物質原子吸收了能量,核外電子執行到能量較高的軌道,此時的原子處於不穩定激發態,電子會發生越遷,電子躍遷釋放能量發出不同頻率的光(不同波長)。本質上是能量的轉換過程。
物質發光損耗質量此處物質發光並不考慮反射的光,而是發生反應能量釋放過程。點燃火把化學反應,釋放能量。太Sunny核心發生核聚變,發光發熱釋放能量質量減小。
以上是我的簡單回答,祝好。
光是不是物質的組成部分或者是不是一種物質,要想回答這個問題必須先回答另一個問題:這個世界是虛無還是實體構成?
虛無論的代表理論:弦理論。弦理論認為物質及空間最小的不可分割的構成單位是自體振動的波動,由這一張張振動著的類似弦的波動的不同組合逐漸構成我們身邊的宇宙萬物。所有物質的本質是振動,是虛無,這也成了量子理論波函式的強力佐證,但遺憾的是,這個理論因為無法驗證還屬於假說推理,如果這個理論是正確的,那光無疑是物質的一種型別,也是所有物質的組成部分,因為光也是波動。
實體論的代表理論:大爆炸理論。大爆炸理論認為萬物由密度能量溫度無窮大的奇點爆炸分散後產生的粒子重新組合而來,所有可見可聞包括空間都是物質的,運動是物質的自然屬性:蚯蚓在土裡運動,鯨魚在海里運動,人在空氣中運動。如果你認為我列舉的這些會動的都是生命,那些非生命海水中的石頭不會動。但實質是海水自已在動,土壤海水空氣這些環境物質都在運動,地球、太陽、銀河所處的也是另一種物質的海洋,也在運動,甚至整個宇宙都在某一種物質粒子的海洋中運動,因為所有這些運動時都有阻力,所以它們所處的環境也是物質性的。這種實體粒子理論中,光和其他波動一樣,只是物質的自身自然屬性,不能脫離物質粒子存在。
這兩種理論公說公有理婆說婆有理,互不妥協。但實際上的物質和波動並沒有絕對對立,為了解釋和融合兩種理論的優勢,愛因斯坦提出了光的波粒二象性,德布羅意提出了物質波,暫時在數學和常識上將二者融合在了一起。但在宇宙的不可見的構成上,他們並沒有進一步的更先進、統一的理論來解釋。
物質會發光,物質同樣也吸收光。在這裡,光是能量的載體,光源的能量透過光這種形式被傳遞到接受光的物質上,此時,完全可以將光解釋為力的傳導,具體理論請參閱本號的系列文章。
普通的發光不會損耗物質自身的質量,因為它只有接收了能量的傳入才會有光發出,自身物理化學性質沒有變化。而原子核裂變聚變這些改變物質種類區別屬性的發光(如伽馬射線)行為中,質量可以轉化為能量輻射出去,質量肯定隨著時間在減少。