为你解答：关于光的质量以及运动速度的说明

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1、关于光的质量以及运动速度的说明光不仅在物理史上是个非常重要的概念，就是日常生活中我们也非常熟悉。可是我们真的熟悉吗？真的理解光吗？其实就目前为止，关于光的研究述在继续。比如光有没有质量，光速能否被超过，就这些被激烈讨论的问题，我以自己的了解和理解为大家做一个详细说明。首先我们应该对现有的光的研究历程有一个大概的了解。这里不得不提到一个人一一詹姆士•克拉克•麦克斯韦。他在法拉第的工作基础上，开创电磁理论，成为电磁理论的集大成者。并且他通过计算，得岀光和电磁波的速度相同，于是他大胆预言：光就是电磁波。在1864年麦克斯韦提岀他的理论之后，1887年徳国物理学家赫兹用实

2、验证实了电磁波的存在。之后1898年丿马可尼又进行了许多实验丿不仅证明光是一种电磁波丿而口发现了更多形式的屯磁波尼们的本质完全相同夬是波长和频率有很大的差别。这样人类除了知道光的速度Z外，开始从本质认识光的历程一一光是一种电磁波！这里值得一提的是最早测量光速的人是伽利略，尽管他没有完成测量，但开启了人类测量光速的序幕。大家都知道伽利略可以说是近代实验科学的奠基人。很多后辈大科学家包括牛顿，爱因斯坦等都受伽利略启发。接着说赫兹，赫兹还发现了光电现象【光照射到金屈上，引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应】，后来由爱因斯坦给出了解释。并由此获

3、得了的诺贝尔物理学奖。爱因斯坦主张，光的能量并非均匀分布，而是负载于离散的光量子，而光子的能量和其所组成的光的频率有关。这个突破性的理论不但能够解释光电效应，也推动了量子力学的诞生。在量子力学体系建立的过程中，光的研究也不断的深入，尤其是波粒二象性的理论。即光具有波粒二象性，单独用波，单独用粒子来形容光都是不完整的，二者结合才能解释光的一切现象。后来徳布罗意在光具有波粒二象性的启发下，指岀波粒二象性不只是光子才有,一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都具有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式P="入推广到--切微观粒子上，指出：具有质量M和速度V的运动粒子也具

4、有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量人跟粒子动量的比，即入二W(^)o这个关系式后来就叫做德布罗意公式。三年后，通过两个独立的电子衍射实验，德布罗意的方程被证实可以用来描述电子的量子行为。在阿伯丁大学，乔治•汤姆孙将电子束照射穿过薄金属片，并且观察到预测的干涉样式。在贝尔实验室，克林顿•戴维森和雷斯特-革末做实验将低速电子入射于镰晶体，取得电子的衍射图样，这结果符合理论预测。还有一个关于光的理论就是光速不变理论。这个得提到j个著名的实验一一迈克尔逊-莫雷实验！迈克尔逊一莫雷实验是1887年迈克尔逊和莫雷做的用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验

5、。但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的，由此否认了以太（绝对静止参考系）的存在，从而动摇了经典物理学基础，成为近代物理学的一个发端，在物理学发展大家要知道，爱氏本人也深受以太学说的影响，后来也是受迈克尔逊-莫雷实验否定了以太学说，以光速不变原理，否定了经典牛顿吋空的同吋绝对性，建立了狭义相对论。后来又以等效原理，把狭义相对论拓展到了广义相对论。但光速不变，依然是狭义，广义相对论的基石！上面简短的内容，就是人类人概认识光的历程。但关于光的讨论从未停止。我们来说说常见的问题：光速能否被超越？光有质量吗？其至很多新闻报道都有说：光速可以被超越，比如用量子纠缠

6、来举例说明是最多的。至于光有质量吗？很多人会说光能被大质量物体的引力偏转，就说明它是具有质量的。我这样来跟大家的解释：真正意义上物体的运动速披是不会超越光速的，而且光子是没有静止质量的，光也就没有静止质量的。这点我是赞同爱氏的。我们先来说说物体为什么不会超越光速？人家看看这个公式皿二mO/sqrt（丄-"2/小2）。假如物体的速度V大于光速，那么根号下肯定是1减去比它大的数字，得到一个负数，负数怎么开根？就算开出来也没有任何意义。这就是为什么理论上超光速是不存在的。同样是这个公式，我们假设物体质量为1.物体速度达到光速。那么此时物体的质量就变成了1除以。了。1除以

7、零在数学上没有意义，可是在现实宇宙环境中，意味着无穷大。也就是说物体质量趋向于无穷大。大家可以在手机上输入1除以0,就会显7川无穷大。所以这就是为什么物体不能达到光速的数学解释。无论质量为32芒等任何一个正数，除以零，都是一个无穷大的趋向。这是数学解释，你满意吗？我还要更深层次问物体不可以光速运动的原因是什么？一切数字公式回归现实才会变的有力量，更清晰！我这样来iHl复大家，爱氏用时空弯曲解释引力的成因，我认为需要修正。那就是引力的成因是时空，不是时空弯曲。而且时间，空间，物质是一体的东西。这种一体的东西都可以用时空能量来衡量。所以任何物体必然是处于引力场中，处于

8、宇宙之中的