光为什么无法伤害人类?难道光没有能量?
光有能量吗?这个问题听起来似乎很白痴!如果光没有能量,那地球上的生态系统是如何发展起来的呢?但是既然光有能量,为什么我们每天都在不停地照射阳光,却没有受到任何伤害呢?光的能量根据爱因斯坦的狭义相对论,任何有质量的物质都具备能量,而且物质本身蕴含的能量非常巨大,可以用质能方程E=mc来计算出来 。其中E表示能量,m代表质量,而c则表示光速常量。
毫无疑问光是具有能量的,如果我们用质能方程来计算光所蕴含的能量,却发现无从下手!爱因斯坦相对论指出,一个物体的速度越快,其质量就越大,当物体速度达到光速的时候,质量理论上是无限大的。
我们知道,光无论什么时候都是以光速在运动,那是否意味着光的质量是无限大?其实并不是,实际上,光的质量其实是零!或者说光只有动质量,没有静质量!
为什么这么说呢?因为光与我们常见的物质不同,只有在相对论的语境下光有质量,通过方程E = m(c^2) = hv 可以得到单个光子的质量。其中“^2”表示平方,“ h”是普朗克常量,“v”是光子频率,“c”是真空中光速,“m”就是光子的质量。
通俗一点来讲,光的速度永远都是光速,当光静止的时候,因为不具备静质量,所以静止状态的光是不存在呢?试问一个没有质量的物质怎么存在?
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