tft每日頭條

 > 生活

 > 光為什麼有慣性運動

光為什麼有慣性運動

生活 更新时间:2025-01-27 22:12:24

有兩種方法可以解釋這個問題(事實上有很多,但是讓我嘗試用兩種)

1.引力的來源不是靜止質量,而是能量。對于大多數物體而言,引力完全來自于質量,這導緻牛頓認為引力就是重力。光子也有能量。

2.根據質能方程(E=mc2),光子确實具有動量。盡管“動量”這一說法已經過時了,但這是數十年來許多物理學家對光子的思考。

光為什麼有慣性運動(為什麼它會受到重力的影響)1

如果光子沒有質量,為什麼光會受到重力的影響?物理學家們真的不知道這個問題的答案。所有的答案都稱這個說法是正确的,否則理論将會是錯誤的。但這并沒有确切地回答光如何與引力場相互作用這一問題。

光為什麼有慣性運動(為什麼它會受到重力的影響)2

更糟糕的是,物理學家對質量究竟是如何産生引力場也絲毫沒有頭緒,所說的質量造成時空彎曲并不能算作是回答。質量是通過什麼原理來彎曲時空的?如果時空彎曲了,那麼它是由什麼組成的呢?

光為什麼有慣性運動(為什麼它會受到重力的影響)3

戈登的萬物理論解釋了時空的組成和結構,還解釋了什麼是光子以及它内部的能量結構。這是為整個物理領域奠定基礎的模闆中所缺少的方面。

光包含的能量為E1(參見其他有關能量等級和上帝方程的文章),而時空是由E0能量構成的。戈登的萬物理論将光速定義為能量必須通過能量傳播的速度。時空路徑上的能量越大,光速越慢。如果時空具有更多的E0能量,那麼光速會相對降低。如果在光子的一側有更多的能量,那麼它通過能量相對較慢地移動,并且可以觀測到光子朝具有更大能量的一側彎曲。

光為什麼有慣性運動(為什麼它會受到重力的影響)4

我們永遠無法體會到相對光速随我們所擁有的E0能量的變化而變化,這就是為什麼我們得到了邁克爾遜·莫雷實驗的結果的原因。然而,無論是擁有E2能量的質量還是粒子所包含的質量,從字面上和物理上都無限延伸。時空路徑中光子的能量類型無關緊要,可能是E0,E1或E2能量,而引力場是由E2能量和時空E0能量共同創建的。

光為什麼有慣性運動(為什麼它會受到重力的影響)5

當光子穿過具有引力場的區域時,它通過E2能量在移動;如果沿光子的移動路徑中橫向存在E2能量梯度,那麼具有更高的E2能量的一側的移動速度會相對降低,并且可以觀測到光子的移動路徑彎曲。

所有這些答複都談到了時空彎曲的廣義相對論原理,但實際上比這要簡單得多。伽利略可能會回答:這是錘子和羽毛(隻不過羽毛是光子)。

這是1971年在月球上進行的演示:

光為什麼有慣性運動(為什麼它會受到重力的影響)6

正如伽利略所理解的那樣,在重力影響下下落的物體,無論其質量如何,均以相同的速度加速。

現在假設我朝太陽扔了一個錘子(但要稍微靠近一側,以免撞到太陽的實際表面),同時假設我以接近光速将其抛出。當它通過太陽時,其運動将因太陽的引力而略微偏斜。用比第一隻錘子輕100倍的迷你小錘重複此實驗,引力還會對它造成影響嗎?當然會,因為“錘子和羽毛”的原理,無論物體質量如何,引力會以相同的效果加速所有物體。用比迷你小錘輕十萬億倍的錘子重複實驗,你将會看到與第一次運行時看到的完全相同的由太陽引力引起的略微偏斜。繼續做實驗,在沒有質量限制的情況下,朝着太陽甩出的粒子仍将被産生太陽引力引起的偏斜。

光為什麼有慣性運動(為什麼它會受到重力的影響)7

在牛頓物理學中,人們通常認為重力不會影響無質量的粒子,因為牛頓定律中的重力與質量的成正比。零質量就意味着零重力,但這隻是對數學形式的一種幻想。我們隻關心加速度,當重力方程與牛頓第二定律相結合時,墜落物體的質量被抵消,這就是牛頓定義與簡單事實的結合,即質量不會影響引力的作用。而且,無論測試粒子的質量多麼小,其加速度都完全相同。如果你以接近光速的速度将一艘戰艦扔向太陽,并且還向太陽投了一把錘子,一個電子和無質量的光子,你會發現它們全部發生相同的小角度偏轉。

光為什麼有慣性運動(為什麼它會受到重力的影響)8

保證無質量粒子像有質量粒子一樣受到重力影響的不是時空曲率,而是等效原理。引力會影響所有運動,例如參考系的加速。錘子和羽毛以相同的加速度下落,當然光粒子也一樣。但區别在于光子總是以光速運動,因此“下落”對其運動的影響通常隻是輕微的偏轉而已。

光為什麼有慣性運動(為什麼它會受到重力的影響)9

最後,應該指出的是,盡管牛頓的萬有引力定律确實預測了太陽引起的光偏轉,但它使數字的誤差增加了兩倍。當愛丁頓在日食期間觀察到太陽引力引起的星光偏轉、全世界都贊揚愛因斯坦對引力理論的證明時,這些誤差都被消除。偏轉本身并沒有證明任何事情,但正是這個有具體幅度的偏轉改變了世界。

作者: quora

FY: majortom

如有相關内容侵權,請于三十日以内聯系作者删除

轉載還請取得授權,并注意保持完整性和注明出處

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved