物理诺奖得主:光是怎么达到光速的?它的动力从哪来的?
物理诺奖得主:光是怎么达到光速的?它的动力从哪来的?
'光'是什么?实际上,光实际上是电磁波,电磁波是一种颤动粒子,它是由电磁场相互作用后产生的,是一种波,同时又具有波粒二象性,因此光可以因此也可以是波,因此也可以是粒子。
通常所说的“光子”,实际上是一种底子粒子,它负责传递一种“电磁作用力”,即所谓的“玻色子”,这就是光子,一种标准的玻色子。在国际上,光子的运动速度是最快的,那么光子是如何加速到光速的呢?光子力从何而来?
在我们的常识中,任何物体想要运动,都需求一个“力”。比方,把一块石头放在地上,假设你不去管这个石头,没有意外产生的话,这个石头不会自己移动。你对这个石头施加的任何力都会对这个石头产生影响,对这个施加的力越大,产生的改动就越大。人类的交通工具是由各种不同的动力转化为热能或者电能驱动的,那么让光子移动的“力”从何而来?
首要,我们来清楚一下光速的概念,光速是目前人类发现的物体运动的最大速度,而相对论认为,光速就是速度的“极限”!因为任何有质量的物体在靠近光速的过程中,质量会不断添加,当这个物体完结光速时,它的质量就等于“无限大”,有限的动力无法让无限大质量的物体移动,所以存在质量的物体就算不断加速,也只能不断地靠近光速,不能真实地完结光速。
光子的停止质量为零,但是光子在以光速运动时具有有能量、动量、质量。在正常的国际中,光子永久不会停止,光子在产生后,就会以光速移动,光子的移动并不需求任何的“动力”,就会自然而然地抵达国际中速度的极限。
在真空中光速是稳定的,对于任何观察者来说,光速都不会产生变化。光速和任何速度相加,都只能得到光速,所以把手电筒扔出去,并不会完结超光速,光速稳定是国际的第一条件。换句话来说,国际本身就是这样,没有为什么,因为它本该如此!
假如你不需要一个答案,那就从“光”的本质出发吧。前面已经提到过,光的本质是一种电磁波,当电磁波的能阶超过产生辐射的临界值时,就会以光波的形式向外辐射,光就是这样产生的。
电磁场的强度与温度有关,温度越高,辐射出的辐射量就越少,电磁波波长就越长,相对而言发光也就越耀眼。而且所有超过绝对零度的物体都会产生电磁辐射,因此,任何在国际上被观测到的物体都会“发光”,只不过这些光无法用肉眼看到而已。
电磁波在国际中无处不在,但是只有光波可以被人类用肉眼观察到,电磁波的本质相同,差异在于“波长”和“频率”。电磁波的本质是“电子场”,“场”指的是某个物理量在一个空间区域内的分布,用“场论”可以更好地去了解电磁波运动,以及光的“波粒二象性”。
光既可所以粒子,也可所以波,这是因为国际中存在大量的场,这些场可以遍布整个国际。用引力场可以快速的了解“场”的概念,广义相对论认为,引力的本质是时空的曲折,一个物体产生的引力规划就是“引力场”,我们在地球的引力场中,也在太阳的引力场中,相同也在银河系的引力场中。
科学家认为,整个国际中存在一种奇特的量子场——“希格斯场”,国际中的底子粒子和希格斯场互相效果后,就会产生质量。希格斯场所本身颤动会产生希格斯玻色子,这种玻色子底子现已被科学证明存在了。
由于组成物质的底子粒子会和无处不在的希格斯场相互影响,并在获得质量之后,其运动速度也会因获得质量后的相对减速而有所减慢,光子也许不会与希格斯场产生相互作用,也有可能是光子在与希格斯场产生相互作用之后并不受影响,因此光子的停止质量为0,当其移动时,没有质量的阻挠,其光子就很容易到达国际上的速度极限。
光速运动并不需要“动力”,因为电磁波在产生之后,会以光速传播到周围,光速是国际的底子特性,不需要任何动力,国际上就能完成最快的速度。
目前,物理学作为自然科学的两大支柱之一,在众多学科之中,物理学越来越重要。但是对于大多数人来说,物理是最难的学科。其中抽象的概念、物理原理,令许多孩子苦不堪言。
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这套书来自美国久负盛名的儿童科普书籍专业机构——成立于1917年的World Book图书出版公司。
曾入选美国学校图书馆期刊“最佳参考书”,适合5-12岁孩子进行物理启蒙。
全套书共10册,内容涵盖了国内中小学阶段必学的10个重要的物理主题,力和运动、声音、电、磁、引力等等。
它颠覆了传统物理的学习方式,不讲定理,不套公式,而是通过漫画的形式,打破孩子对科学的畏惧,激发孩子对物理的兴趣,让知识更有趣。
而且这些有趣的漫画知识点,大多与中学物理课里相匹配,基本涵盖了85%以上中学物理考点。
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这样子学物理,孩子既听得懂,易消化又好吸收,简直不要太赞!
在中国浩如烟海的教育家中,我们不得不提到一个人。他是杨振宁的数学启蒙老师,让已经90多岁高龄的杨振宁至今念念不忘。他就是著名的民国教育家刘熏宇。
在中国教育史上,有一所神一般的中学,春晖中学。
语文老师:朱自清,朱光潜。
书法老师:于右任
音乐老师:李叔同
美术老师:丰子恺
此外,蔡元培,蒋梦麟,何香凝,叶圣陶,张大千,廖仲恺,黄炎培等人,经常来这里讲座。而春晖中学的数学老师,就是刘熏宇。在民国数学教育领域,刘熏宇是真正大师级的存在,他为人谦和,只教书育人,不参与政治,因而知名度不如其他人。刘熏宇毕生从事数学教育,培养了中国最早一批的数学人才,不仅如此,他还留下了三本儿童数学的入门经典。
第一本书,叫《马先生谈数学》,在这本书中,刘熏宇以马先生的身份出现,以图解法的方式讲解一些基本的算术四则问题。
第二本书是《数学趣味》,这是孩子们最喜欢的一本书,在书中,刘熏宇通过日常生活中出现的各种问题,用数学的角度加以解析,通过世间万物来学习数学,非常吸引孩子的注意力。
第三本书名为《数学的园地》,这是针对小学五六年级孩子的数,颇有些难度,里面有最基础的函数,微积分和总集的知识,讲解的方法很巧妙,孩子往往能看懂一些,将来学习的时候就更加轻松了
这书合适小学生以及初中生,可以作为他们的自学教材。让他们能够自我学习。
这套书能够启蒙杨振宁这样伟大的物理学家,也一定能得到你孩子的喜欢。