光速是瞬间达到30万千米吗,还是需要一个加速的过程呢?

任何物体改变速度都有一个变速的过渡过程,这显而易见,因为在我们日常生活的宏观世界里,这一点是毋庸置疑的。

但是光是什么?光是电磁波,其传播子是光子,这是微观领域的世界。解释其中的规律不需要的牛顿力学,而是量子力学。

而量子力学在普通人看来就是“反常识”的。比如薛定谔的猫,量子纠缠,电子云,概率波等等。这些现象我们在生活中从来没有遇到过相似的。

同样,如果抱着经典力学的思维考虑光的运动,一定会疑惑这个加速过程。但是我想说,光子一出生就是光速,没有加速过程。

一般情况下,光子是核外电子释放的一份能量,这份能量在质能方程E=MC²的作用下转变光子的质量。

光子不能停止,理论上停止的光子质量为0,目前还没有发现静止光子。

对于有加速过程的物体来说,它一定是有棱有角的,否则我们就无法记录它的运动信息。而光子是波粒二象性,既有粒子性还有波动性,并且是叠加状态的,观察会导致叠加状态坍缩,这就是观察者效应。这就证明我们无法观察到光子的实在性,因为它也没有实在性。

所以变速的过程并不适合光子这样的微观粒子。

有人会疑惑,那为什么光在玻璃中,水中,空气中的速度变慢了?

如果光从空气射向真空中,是不是意味着光速增加了?是不是就证明光有加速过程?

其实这种想法很好,但搞错了整体光线光速和单个光子光速之分。

光速在水中和空气中之所以变慢,并不是因为光速真的降低了,而是光在空气中遇到了原子,被原子吸收后,导致核外电子又激发出新的光子释放了,就这样传递下去。这个光子并不是原来的光子了,第一个光子被原子吸收再释放第二个光子,第二个光子被下一个原子吸收再释放第三个光子,就这样依次穿过整个大气层。这其中光子的吸收和释放会浪费一部分时间。累积起来就显得光速变慢了。

光速变慢不是指单个光子速度降低了,而是光线中每个光子被吸收再释放的过程浪费了时间,在更长尺度上看,光速就变慢了。

其实空气中的光速指的是整体光线传播的距离除以时间,而不是单个光子的速度。

所以真正意义上的光速永远是不变的。



众所周知,光速是一个恒定的宇宙常数光子没有质量,所以只要一产生,速度就是30万千米每秒,没有加速过程。

光子运动是瞬间完成的,并不需要一个加速过程。因为光子的质量为0,它不需要力作用在身上,并且没有所谓的加速度。

是的。因为光一旦产生,就会以每秒30万千米的速度飞行,所以是瞬间达到30万千米的,不需要一个加速的过程。

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