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爱因斯坦|光从太阳到地球要8分钟？光子：太低估我了，一瞬间足以( 二 )


光速为何恒定不变？
光速不变原理 ， 这个特征源于光子静止质量为零 。 物质由比质子、中子更小的粒子构成 ， 称为基本粒子 ， 电子就是其中之一 。
在量子场论中 ， 空间与粒子之间存在各种场 ， 例如电磁场 。 粒子在场中运动就会发生四种相互作用 ， 使物质具有了质量 。 这意味着质量与能量是等价的 ， 它们之间的关系就是质能方程E=mc^2说直白点 ， 质量是能量的另一种形式 。
不过 ， 粒子所表现出来的大部分质量并非粒子本本体质量 ， 自身质量源于希格斯场 ， 粒子在希格斯场中运动具有了一定的势能 ， 因此才有了自身的质量 。
我们如果把希格斯场比作海洋 ， 夸克子在海洋中运动被海水束缚 ， 使夸克具有了一定势能 ， 于是夸克便有了质量 。
质量之源希格斯场在光子面前就是空气 ， 光子不食人间烟火 ， 一旦出现会沿着一个方向不知疲倦的运行下去 ， 不受任何束缚 ， 因此它拥有了绝对的速度 。
钟慢尺缩
1905年 ， 对于爱因斯坦来说是一个奇迹年 ， 那年他26岁 ， 发表了他在16岁就提出疑问的答案《狭义相对论》 ， 还有质能方程与其他2篇论文 。
《狭义相对论》基于光速不变原理 ， 其中钟慢尺缩囊括了光子以上的三个方案：
动钟变慢（缩短时间间隔方案）：有两个同步的时钟 ， 一个与我相对静止 ， 一个被带上飞船 ， 当飞船匀速运动 ， 你会发现飞船上的时钟走得比静止的时钟要慢 ， 并且飞船飞的越快 ， 时钟慢得越厉害 ， 当飞船无限趋近于光速 ， 时钟几乎静止了 。
图：速度与时间的关系
同样是从太阳到地球 ， 速度越快钟走得越慢 ， 而对于光速的光子来说 ， 它的时间是静止的 ， 时间间隔是一瞬间 。 动钟变慢也意味着一开始同步的静止时钟和运动时钟 ， 当运动状态发生了改变 ， 时间就不再同步 ， 而是相对的 。
尺缩效应（缩短空间间隔方案）：除了运动状态与时间 ， 空间也一样 。 由于动钟走得较慢 ， 时间发生了膨胀 。 举个例子 ， 地面上的人认为高速飞船需要8小时才能从太阳飞回地球 ， 对于飞船与驾驶员来说 ， 实际上飞船上的钟走了1个小时就到地球了 。
而飞船匀速直线飞行 ， 速度相同 ， 双方看到飞行的时间却不同 ， 说明在驾驶员眼里地日的距离并没有那么长 ， 由于飞船高速运动空间间隔缩短了 ， 而且飞船的速度越快 ， 缩短的程度就越大 。
图：速度越快尺寸收缩程度就越大
如果飞船无限接近于光速飞行 ， 它就能无限的接近光子的空间观 ， 世界在它眼里似乎缩成了一个点 。 当太阳A点与地球B点 ， 这两个点缩成了一个点之后 ， 空间间隔为零 ， 就似乎是把白纸上的两个点叠在了一起 。
方案三“综合”：钟慢与尺缩效应是高速运动引起的 ， 当光子以光速运动 ， 那么以上两个方案是同时进行的 。
光子说：我只需要一瞬间
【爱因斯坦|光从太阳到地球要8分钟？光子：太低估我了，一瞬间足以】光子从太阳到地球 ， 在我们眼里用了8分钟 ， 但对于它自己来说只不过是用了零时间跨越了零距离 。 对于它来说世界是零维的点 ， 它只不过是在这个点中一闪一闪 ， 瞬间出现又瞬间消失 ， 没有时间间隔 ， 也没有空间意义 。


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