发布日期：2025-04-04 06:30 点击次数：136
本事和空间的主见因光子的存在白丝 twitter，会阐述出私有的一面。
对光子而言，本事是莫得酷好酷好的。
由于它的速率达到了光速，在光子的 “感知” 中，扫数寰球如团结个良好压缩的渺小点，本事仿佛完全凝固。
但是，在东说念主类的过去视角下，光子的这种特色并不那么可想而知，这省略源于咱们对光子的了解还不够深化。
当咱们抚玩夕阳西下的好意思景时，实验上看到的是八分钟前太阳发出的光。
那些承载着日落壮丽光影的光子，从太阳启程，历经漫长旅程，最终被咱们视网膜上的感光细胞分子接收。
从东说念主类的本事门径来看，光子在天际中穿梭了 8 分多钟；但从光子自身的 “视角” 启程，这段旅程险些莫得破耗任何本事。
为了更好地透露这一景象，咱们不错设思两种让光子瞬息抵达地球的决策。
第一种决策是镌汰空间阻隔。
咱们不错在白纸上标记 A 点代表太阳，B 点代表地球。借助提议的时空纯正，也就是虫洞，将空间进行折叠，使 A 点与 B 点径直联络。这就好比用笔将 A 点穿透到对面的 B 点，底本远方的距离瞬息拉近。
第二种决策是加速速率，以此镌汰本事阻隔。
让光子从太阳到地球的 8 分钟行程，在其自身 “感受” 中镌汰到刹那间，同期确保地球上的不雅测者看到的依然是 8 分钟的行程。这一主见引入了 “相对本事” 的规模，透露起来较为抽象，底下将伸开详备证明。虽然，这两种决策也不错概述哄骗。
但是，咱们知说念光速是恒定不变的，光子既无法加速，也不可延缓，更莫得折叠空间的才调。
乱伦小说那么，光子究竟是怎样兑现瞬息向上漫长距离的呢？
爱因斯坦在 16 岁时发表的论文《磁场里以太的现象商议》中，提议了一个极具前瞻性的问题：“要是我以光速通顺，光在我眼中会是什么神色？它会静止不动吗？”
在论文中，爱因斯坦凭证麦克斯韦的表面给出了我方的不雅点：不管自身以何种速率通顺，开释出来的光波在他眼中永恒以光速通顺。
这标明，早在发表《狭义相对论》的 10 年前，爱因斯坦就一经瞻念察到光速不变旨趣，并对经典物理学中光在以太介质中传播的表面提议了挑战。
那么，光速为何恒定不变呢？
这一特色源于光子静止质地为零。
物资由比质子、中子更小的基本粒子组成，电子等于其中之一。在量子场论中，空间与粒子之间存在着多样场，如电磁场。
粒子在场中通顺时会产生四种相互作用，这些相互作用赋予了物天禀量。凭证质能方程 E=mc²，质地与能量本色上是等价的，质地可看作是能量的另一种阐述神色。
实验上，粒子所阐述出的大部分质地并非其自身的质地，粒子的自身质地源于希格斯场。
当粒子在希格斯场中通顺时，会赢得一定的势能，从而领有了质地。
不错将希格斯场思象成一派海洋，夸克在其中通顺时，如同被海水管束，进而赢得宠能，产生质地。
但希格斯场对光子而言，就如同空气一般，险些不会对其产生管束。
光子自产生起，便沿着一个想法永握住歇地启动，不受任何费事，因此得以领有皆备的速率。
1905 年，关于爱因斯坦来说是具有里程碑酷好酷好的一年。这一年，年仅 26 岁的他发表了《狭义相对论》，给出了 16 岁时提议问题的谜底，同期还发表了质能方程偏激他两篇论文。
《狭义相对论》以光速不变旨趣为基石，其中的钟慢尺缩效应无缺地证明了光子的奇妙特色：
动钟变慢：设思有两个同步的时钟，一个与咱们相对静止，另一个被带上飞船。当飞船匀速飞行时，咱们会发现飞船上的时钟走得比静止的时钟慢，况兼飞船速率越快，时钟变慢的景象就越显然。当飞船速率无尽趋近于光速时，时钟险些住手来去。
雷同以太阳到地球的距离为例，速率越快，时钟走得越慢。关于以光速通顺的光子来说，它的本事是静止的，本事阻隔险些为零。这意味着，底本同步的时钟，在通顺现象发生调动后，本事不再同步，而是呈现相对现象。
尺缩效应：不仅通顺现象会影响本事，空间也会受到影响。由于动钟变慢，本事发生扩张。举例，大地上的东说念主合计高速飞船从太阳飞回地球需要 8 小时，但关于飞船和驾驶员来说，飞船上的时钟只走了 1 小时就抵达了地球。
飞船以匀速直线飞行，速率相通，但两边不雅测到的飞行本事却不同，这标明在驾驶员眼中，太阳与地球之间的距离并莫得那么远。跟着飞船速率的增多，空间阻隔会陆续镌汰。当飞船速率无尽接近于光速时，它将无尽接近光子的空间不雅，扫数寰球在它眼中仿佛缩成了一个点。
此时，太阳地方的 A 点和地球地方的 B 点险些重合，空间阻隔趋近于零。
钟慢和尺缩效应是物体高速通顺所激发的。当光子以光速通顺时，这两种效应会同期出现。
是以，光子从太阳到地球的经过，在东说念主类眼中需要 8 分钟，但对光子自身而言，它在零本事内向上了零距离。
在光子的 “寰球” 里，一切都浓缩在一个零维的点中，它在这个点中瞬息出现又瞬息灭绝，既不存在本事阻隔，也莫得空间上的酷好酷好。