-
1 # ScienceDaily
-
2 # 小宇堂
光子如果不被各種費米子所吸收轉化,是不會憑空消失的。
光子的轉化會有下面一些可能:
轉化為電子動(熱)能低能量的光子,一旦遇到物質原子,通常是被電子吸收,導致電子能級升高躍遷。而躍遷的電子也可能釋放出光子,釋放的光子又會遇到其他電子或原子,就這樣反覆的吸收和釋放。在這個過程中存在著大量電子動能的不斷轉移,實際上相當於在一片電子海洋當中興風作浪泛起波瀾——物質內能因此提升,物體溫度升高。
但實際上任何物體都會向外輻射光子(包括溫度處於絕對零度的黑體),所以這些熱能最終也會轉化為光子,向外部輻射。
轉化為正負電子對高能量的光子(通常是指伽馬射線),在重原子核附近能夠轉變為一對正負電子,即能量轉換為質量。
但正電子對於(正)物質是不穩定的,很快會跟某個原子當中的電子湮滅釋放出光子,在多次級聯反應之後,光子的能量會逐漸衰減,最後變成熱能。
但總結下來,光子在經歷各種過程之後,仍然會以光子的形式存在,所以可以說光子是不滅的,它只可能詩意地離我們遠去,再也無法進入我們的眼睛,黯然消失在宇宙的時空洪流之中。
-
3 # 艾伯史密斯
答:只要光子不被其他物質吸收,或者轉變為其他基本粒子的話,光子會在真空中一直傳播下去,永遠不會消失。
在量子力學中,光子的壽命是無限的,如果光子在真空中無阻礙傳播,它可以從宇宙的一端傳播到另外一端;只有當遇到其他物質時被吸收,或者與光子相碰後轉變為其他粒子,否則不會憑空消失。
一、被核外電子吸收當一種原子的兩個能級之差,等於單個光子的能量,而且電子又處於較低的能級時,該原子就能吸收這個光子,對應電子躍遷到高能級狀態。
或者光子的能量較大,電子在吸收光子後成為自由電子,多餘的能量轉變為電子的動能,由愛因斯坦光電效應方程描述。
對於宏觀物體,內部存在大量的原子和電子,所以當一束光照射到物體上時,部分光子會被吸收或者反射,轉變數和物體的屬性有關。
二、轉變為其他基本粒子根據愛因斯坦的質能方程,單個光子具有相對論質量。
但是單個光子並不會自發衰變為其他粒子,只有當兩個高能光子(伽馬射線)相碰,而且高能光子的相對論質量超過了電子的質量時,就有可能轉變為一對正負電子。
並且在碰撞前後,嚴格地滿足動量守恆和質能守恆,科學家已經在實驗室完成了這一轉變過程。
另外,從相對論時間膨脹效應的角度看,對於單個光子來說,它的時間是停止的,或許這也是光子壽命無限的原因之一。
在廣袤的宇宙中,遙遠天體發出的光子,只要不被星際空間中的氣體塵埃吸收,就可以傳播到無限遠。比如哈勃空間望遠鏡,就可以看到130億光年外的天體。
-
4 # 鄭繼文1
光子在空中飛來飛去,那它怎麼消失的?
你的這個提問的焦點是消失這個詞。我們知道,物質在運動過程中會與外界發生能量交換,光可以說是能量交換的產物。我們也知道能既不能創生也不會消失,那麼光作為能量又到哪裡去了?由此可以確定,你的問題只不過是在問,光到哪裡去了?
我們知道,光在各種領域表達方式並不一樣,表現形式也不一樣。在宏觀領域中,光是一種微觀粒子,是呈現出波粒二象性的光量子,也就是說,光即是能量也是物質。光量子在宏觀領域運動時,其光速無法限制。同時我們也不知道光作為粒子有多大。如果把光子控制在一定範圍內位移,這個顯然不能太大,太大了就沒有意義了。假定我們把光子控制在一埃米的範圍內,就會發現在一埃米這個範圍內,光子位移所需要的時間是三十億億分之一秒。我們知道,最小的氫原子直徑是0點5埃米,鈉原子的直徑是3點8埃米。這個時候,我們發現光可以順利透過氫元素等氣態元素構成的空間,卻不能順利透過鈉等金屬元素構成的空間。
顯然,我們就會問,通不過的光子去哪裡了?
前面我們說光在不同領域表達方式不一樣,這就可以說,光在遇到或透過不同物質的表達方式也不一樣。光即是粒子,也是能量,遇到不同物質會發生能量交換。在不同領域中,光在電磁學中是一種電磁波,在高能領域中是一種射線,在光譜學中是頻譜,是可以折返衍射的光線等等。
由此可見,光在空間運動中,與任何物質和能量一樣,並不會消失,而是會透過與任何物質發生能量交換,轉換成另一種形式或方式存在了
-
5 # 布魯諾二
《能量球理論》全面破解宇宙奧秘、開創人類科學新時代、提請國家立項審察!!!
西方科學全盤錯誤, 中國跟從死路一條,能量球理論捅破天機,中國官科們何時醒啊???
能量球理論如果被證實為宇宙真理,和確定為國家戰略,那科學將面臨一場大刀闊斧的改革。重拾方法論,重建體制機制,重塑宇宙之真理。
我們首先要重塑主流科學的三大根基概念,確立正確的物質觀,時空觀,和運動觀。三大根基乃宇宙之基,科學之基,理論之基。
物質是種實在的東西,物質具有質量,擁有形態,永不湮滅,物質具有阻擋性和碰撞性,宇宙是唯物質的,物質是實在的不是虛無的。我們必須堅守物質實在的原則,我們必須堅決剷除一切虛幻事物。科學把物質搞得虛無,宇宙被人類弄得玄幻?
空間是物質存在的環境,空間裡除了物質,什麼都沒有,空間是一無所有的環境。時間是物質運動的過程,運動過程受運動規律支配,時間是度量過程的概念。物質的運動環境和運動過程都是宇宙的客觀存在和絕對存在,非相對論所述的相對性。相對論的立論根基是光速不變,光速不變是光量子速度不變,非光粒子速度不變,不要張冠李戴?
物質在空間裡運動,運動的本質是慣性運動。物質在一無所有的空間環境裡以慣性狀態存在,物質的慣性運動形成慣性碰撞,慣性碰撞改變慣性狀態,宇宙基本的和唯一的力是慣性碰撞力,能量是物質慣性碰撞效應的度量。宇宙萬物的運動都是碰撞力作用的結果,引力根本不存在,四種基本力子虛烏有。引力理論誤導科學達幾百年,是時候該糾正錯誤了?
從宇宙的三大根基概念可推出宇宙萬物的基本運動形式是碰撞反作用力的噴射形式的運動,宇宙基本的和唯一的動力裝置是物質組合的空心球裝置。宇宙是種能量球機制,萬物由空心球組成,一切都是以能量球為核心和主軸的組合,運動,和迴圈。空心球吸收和發射的粒子是光子,光子的動能推動宇宙萬物的運動和宇宙物質和能量的迴圈。空心球的運動是具有方向性的,這就能形成物質的聚集運動和宇宙的有機迴圈。宇宙的能量球機制是宇宙迴圈選擇的結果。
能量球的工作原理與物質的輻射量子化相一致,這足以說明宇宙的能量球機制。所謂的量子就是空心球噴射出來的一群光粒子,量子是一定數量光子的動態體。量子物理把量子當成能量體,當成波,當成概念方法是很不恰當的,我們必須確立量子的物質性,實在性,和碰撞性。光是粒子,不是波,波是粒子運動的表現,波動的實質是粒子的碰撞。光子是單個粒子,量子是一定數量的光子,光量子是空心球噴射出來的一群光子,量子能在物體中實現量子傳遞,光速不變是量子速度不變,不是單光子粒子速度不變。光不是波,光波也不同於聲波,量子理論走波動路線是不是搞錯了方向?
輻射量子化就是任何粒子的輻射都是由量子單位組成,相同的量子對應相同的粒子,由此可推出宇宙萬物都是由同種粒子組成。按能量球理論,電子是單個的能量球,電子的聚集效應形成中子(質子),中子的聚集效應形成原子核,超級原子核的裂變形成各種原子(元素),萬物都是由電子組成。而粒子物理的標準模型卻把物質結構搞得異常複雜,中子(質子)由各種夸克,和各種相互作用粒子,以及各種莫名其妙的微粒組成,其中還存有各種機理,引數,和假設。原子模型也只是原子核和電子,而把光子排除在原子結構之外,而光子卻是在原子中佔絕對質量和起絕對作用的。粒子物理漏洞百出,錯誤連篇,是時候該改變了?
原子是超核裂變的結果,原子是不規則的核裂塊,各種原子具有各自獨特的光密性,光密性是原子間相互作用和相互結合的基礎。各種原子是裂變來的,而非聚變,而我們的核理論走的卻是聚變路線,各種原子是各種溫度下的聚變產物。宇宙是種裂變機制而我們卻走聚變路線,這豈不是南轅北轍背道而馳?
電子是光子組合出的一個空心球,其不斷地吸收和發射光子,而形成運動,空心球內根本就沒有電荷,也不需要電荷。原子核是空心球的粘連體,原子核是不規則的核裂塊,特異性原子組合出特異性分子。原子核不帶電荷,電荷純屬臆造。化學反應是原子之間的碰撞作用和在彼此光密點上的競爭性組合,與電子電荷無關。化學反應,元素週期表,價電理論,電磁理論都是基於電荷概念,而電荷又不存在,真不知化學該何去何從?
宇宙天體是種聚集作用和裂變過程,從恆星的原子核裂變,到中子星的中子裂變,到電星的電子裂變,天體是種裂變機制。而我們的宇宙天體學講的卻是聚變,科學反其道而行之?
物質以慣性狀態存在於空間,空間是種一無所有的環境,在一無所有中何來的維度,場體,和能量體。數學是門工具,是種應用方法,數學只存在於我們的意識中,空間裡哪有數學存在。宇宙空間其實是種光子狀態,萬物處於光子的光速碰撞中,一切物質運動都是光子動能的推動。弦論,場論,波論,高維論,多元論,幾近神話?
按能量球理論,主流科學理論幾乎全盤錯誤,主流官科們是不是該醒醒了?
(《能量球理論》百度貼吧能量球理論吧)
-
6 # 徐曉亞然
宇宙中的光子既是一種能量的載體,也是一種基本的粒子。在粒子的標準模型中,光子同電子一樣都是不可再分的,且光子是一種傳遞傳遞電磁作用力的媒介粒子。那麼,宇宙中的光子的最終的結局又是什麼呢?
原子模型
大部分的光子的產生與消失是一種逆反的過程我們知道原子核外分佈著許多電子,這些電子是按一定的能級在原子核外。我們把距離原子核較近的電子軌道能級叫做E1,把距離原子核較遠的電子軌道能級叫做E2,原子在收到高能量的受激輻射後,高能級的電子向低能級的電子躍遷會伴隨著能量的釋放,這種向外釋放的能量就是光子。光子的能量為E1-E2。
而光子的消失大部分是被其他物質所吸收,像太陽這樣的恆星透過核聚變而透過光子向外發射能量,照射到宇宙塵埃及較大的星體時的光子被當作一份能量被吸收。從微觀尺度上來看,光子被吸收的過程是原子核的核外電子像高能級躍遷的過程。
電子能級躍遷
而被向黑洞這樣的天體捕獲的光子將完全被吸收,再也不會被透過電子的躍遷被髮射出來。因此,黑洞不往外發射光,我們看到的真實黑洞是漆黑一片的。
在太空中,理論上所用的空間都是真空的,如果光子不被其他天體及宇宙塵埃等等吸收,那麼光子將永遠地留在太空中遨遊,永遠不會消失。
黑洞捕獲光子
這裡補充一點,核外電子並不是受到激發後才會向外釋放光子,通常情況下,高於絕對零度的物質都會發生電子躍遷,並且向外釋放光子。但是這種光頻率較低,波長較長,也就是說能量比較低,可能不會被我們眼中直接看見。
人類利用光子的無線傳播來測距哈勃望遠鏡觀察遙遠星系
我們知道,光是一種電磁波,人類利用電磁波的反射來進行物體間的測距,小到實際生活中兩個城市之間的距離,大到天體星球之間的距離,比如地月之間的距離。
阿波羅11號使用的鐳射角反射鏡測量地月
很早之前美國的阿波羅探月計劃中,美華人在月球的表面放置了一面比較大的鏡子,在地球上發射了一束脈衝鐳射,大概等待了2.5秒接收到了返回的鐳射訊號。這算是人類利用光的無線傳播的最簡單有效的應用了。我們可以想象,如果讓一束鐳射不打中月球上去,讓它往深邃無窮的宇宙打去,那麼它會離我們無限遠去,變得越來越暗淡,直到消失在我們的眼中。但是,真空中的光子會一直傳播下去,永遠不會消失。
-
7 # 徐德文科學頻道
想象一輛汽車,悠哉悠哉地在高速公路上行駛,你會看到它慢慢消失在公路的盡頭;另一個人駕著一輛跑車,以每小時兩百公里的速度駛過這段公路,你會發現它很快就消失了;然後又來一個人,開著目前最快的實驗車Bloodhound,火箭動力,以1600公里/小時的速度掠過這段距離,你可能只看得見一個橙藍色的影子從你面前一閃而過。
現在有一個人開著一輛速度達每秒30萬公里的車駛過這段路面,你……所以光子並沒有消失,它只是飛到了你的視野之外,你看不到了而已。你開啟手電筒,看到的不是光子,而是光子撞擊空氣中的塵埃和分子,散射出來的光線,換句話說,你看到的不是光,而是空氣分子和塵埃散射的效果。
光子沒有靜止質量,從誕生那一刻起,就一直以光速在飛行,所以我們是根本無法看到單個光子的,你能看到的,是它和其它物質的相互作用,也就是說,是光子撞到物質被吸收後,激發物質表面的電子重新發出的光子,進入你的眼睛後產生的電訊號,在你大腦中的反應。
所以你現在可以和小夥伴們比賽扔東西了。一個小夥伴說,我可以把石頭扔到30米外,打中樹上那隻鳥;另一個說,我可以把手榴彈扔到30米外,炸飛那輛車。你說,切!這算什麼,我可以把東西直接扔到地球外。在小夥伴懷疑的目光中,你默默地掏出強光手電筒,然後……然後就是一陣殺豬般的慘叫了。
想想是不是很奇妙?我們個人其實也可以把東西“扔”出地球的,而且一秒多鍾就能扔到可望而不可及的月球上。如果全世界的人,晚上都舉著綠色的鐳射筆射向月球,會不會把月亮變成綠色的呢?當然,這是另一個問題了,但你不妨思考一下。
-
8 # 科學認識論
光是世界上必備的物質,往往就和空氣一樣被人淡忘。
準確地說,我們在200年前甚至都不知道光是什麼?儘管此前牛頓和胡克分別認為光是粒子和波,但是那只是對光的性質猜測而已。距離徹底認識光的本質還有很長的路要走。
我們現在知道光是由光子這種物質構成的,光子沒有靜止質量,只有運動質量,光子具有波粒二象性,光子從原子內部發出和從能量轉化而來。
回到題目本身,空氣中的光子其實壽命十分短,基本上很快就被物質吸收了
光子在空氣中會遇見空氣分子,灰塵,水蒸氣等等物質,這些都會吸收光子
讓我們從微觀的角度探討一下光子是如何被吸收的?不光是氧氣,氮氣,二氧化碳分子還是霧霾、水分子等等 都是具有原子結構的,這些原子在化學鍵的作用下形成分子,分子的疊加才有機會形成肉眼可觀的物質(空氣除外)
空氣中的各種原子都具有核外電子,光子在撞擊到核外電子後會被吸收,而吸收光子的核外電子會處於激發態,理論上會釋放出被吸收光子相近頻率的光子。
所以空氣中的光子被原子內部的核外電子吸收後會使其處於激發態,並又釋放光子。
所以空氣中的光子就是一個不斷被吸收和釋放的過程。
如果光子不會被吸收,那麼我們就看不見物體的顏色了,正是因為光子被物體吸收後,再發射出的光子會呈現與原先不同的頻率,這種頻率在可見光的範圍內就是物體的顏色。
那麼光子在什麼情況下不會消失?只有一個答案:那就是不碰到任何物質,比如浩瀚無垠的宇宙深空。
只要光子不遇到物質,那麼它們就會永遠在宇宙中飛行,它們不會憑空消失。
正是如此,我們才能看見460億光年外星系發出的光,甚至可以看到宇宙大爆炸的第一縷光。
回覆列表
根據愛因斯坦的質能方程E=mc2,光子具有能量且靜止質量為0,所以當以光速運動的光子可以認為其沒有質量,這也是為什麼光充滿整個空間,而沒有壓垮我們的原因。
光子作為波色子在傳播過程中,並不會發生碰撞,所以光子會持續傳播。
但是如果沒有持續光源提供能量,不斷產生光子的話,那麼光子會被各種物質吸收,比如植物的光合作用,就是吸收光子來為自身提供能量等等。