光子沒有質量到底為什麼能推動物體運動呢?

時間 2023-01-01 10:35:06

1樓:有一科普

在宇宙中黑洞就像是乙個 「怪物」一樣,來者不拒,任何物體只要靠近它就無法逃脫它自身強大引力的拉扯,甚至光都不放過。那麼,我們已知,引力只對有質量的物體產生效果,光沒有質量又是怎麼被吸引的呢?

光子根本就是沒有質量的,為什麼它會被黑洞吸引?

2樓:幹三老師

因為黑洞的本質是一種對時空的坍縮,所以,光子在我們看來會被黑洞扭曲。我們都知道,現如今在人類的可觀測宇宙中,最令人聞風喪膽的天體,莫過於「黑洞」了。黑洞可以說是令所有文明都戰戰兢兢的「毀滅者」;

黑洞的威力到底有多麼恐怖?它的引力膨脹到了近乎於無限大的地步,所以,不論任何物質,都難以擺脫它的禁錮,哪怕是「光子」。

不過,很多人都知道,光子本身作為一種物質,具有粒子和電磁波的兩種性質,也就是所謂的「波粒二象性」;在通常的情況下,它是沒有質量的。因此,光子在真空中運動的速度,才能在紅移效果的作用下,達到完全意義上的「光速」;

不過,光子既然沒有質量,又會被黑洞所捕獲,這看起來似乎有些「自相矛盾」了。黑洞的恐怖吞噬能力,來自於黑洞的龐大引力;但是,只有有質量的物體才具備引力;

那光子怎麼又會被黑洞的引力效應所影響呢?其實,這要從兩方面開始說起。第一,光子的確不具備質量,但是當它運動起來的時候,往前推動它執行的「能量」是切實存在的;

第二, 是引力的本質。根據愛因斯坦的廣義相對論,引力實質上是對三維宇宙內部的時間和空間的一種坍縮。而黑洞,就是存在於維度表面的「坑洞」,象徵著時空曲率無窮的乙個點;

黑洞附近的空間,都在坍縮效應下被扭曲了。所以,光子經過黑洞,在我們看來,光被黑洞所吸收了,停滯在它的吸積盤上;但是,假如我們從黑洞內部來看的話;

光子反而逃離了黑洞的史瓦西半徑。這背後蘊藏的道理,其實是很深奧的。

3樓:匿名使用者

光子一旦存在,就會一直向前飛,不存在靜止。既然動起來了,它就具有能量和動量,光子肯定是有質量的,有質量說明能夠被引力所影響,黑洞引力強的可怕,所以被吸收很正常。

4樓:小t解答

光子是沒有質量的,但是黑洞吸收的不僅僅是擁有質量的物體,還有非質量的一些原子,光子和粒子。

5樓:技術小輝

因為光子具有物質性,而只要是物質就會被黑洞吸引,所以光子也會被黑洞吸引。

光子沒有質量為什麼有能量,求推倒公式

6樓:爬山虎

是不是認為動量是質量與速度的乘積,所以質量為0的東西,動量也應該為0.如果這樣理解動量,那也太對不起「動量」這個名詞的偉大含義了。不過即使我們堅持要這樣理解,那也要弄清楚所謂「靜止質量」與「運動質量」的區別。

運動時候的質量是按照e=mc^2來計算的,其中e是光子的能量。所謂光子質量為0,是說光子沒有靜止質量,但並不意味著光子沒有運動質量。我們要是願意把運動質量m和光速c乘起來,還真的可以得到乙個不為零的光子的動量p=mc=e/c.

這說明了光子是可以有動量的(只要我們用正確的方法來計算)。

其實,速度也有兩種度量方式:一種是「經典速度」=空間/時間,另一種是「協變速度」=空間/固有時間(原時)。這樣計算動量的方法也有兩種,一種是:

動量=運動質量×經典速度,另一種是:

動量=靜止質量×協變速度。

兩種辦法的結果是一樣的。對於能量為e的光子來說,我們分別有:

靜止質量=0,運動質量=e/c^2,經典速度=c,協變速度=∞,自己算算動量是多少,不要乘錯了。

沒有質量的光子為何一運動就有動量了呢?

7樓:匿名使用者

靜止的光子是沒有質量的(因為光子不可能靜止),運動時才有質量,所以運動就有動量;問為什麼靜止的光子沒質量這種問題就是問為什麼能量守恆,你就把它看成是自然規律、定律。

8樓:海思山

這是光子的一種特性,光子沒有靜止質量,但並不是說光子沒有質量,注意這一點,光子有運動質量的,這樣的話,有運動質量,有速度,就有了動量了。

光子沒有質量為何有動量

9樓:超級車模

高中物理的話…對於高速的光子,它的動量表現為一種能量,而不再是質量與速度的乘積了。

10樓:匿名使用者

相對論的動量和經典的動量不一樣,不是質量乘速度。

11樓:北方的_雪

速度高、這個是質能守恆理論解釋的。

光子是能量的聚集,沒質量 ,那為什麼有動量?

12樓:富儉蟻倩

你好!靜止的光子沒有質量,運動的光子有質量,也就有動量。

希望對你有所幫助,望採納。

13樓:匿名使用者

質能方程解釋了質量和能量之間的關係,物體運動時能量大,質量也會變化,光子是靜質量為零,但運動時具有動質量,也就有動量。

14樓:匿名使用者

靜止的光子沒有質量,運動的光子有質量,也就有動量。

15樓:卡農王子

學過相對論沒?

相對論裡面有個動量和能量的關係。

光子不是沒有質量嗎?為什麼根據物質波公式可以算出動量??

16樓:匿名使用者

光子因為總是以光速運動,所以其靜質量m0一定為0因為動質量m=m0/(1-(v/c)^2)^(1/2),如果不是0,則動質量就是無窮大了。

光子的動量定義是e/c,e是能量。

微觀的動量不一定用mv來定義。

17樓:植物

愛因斯坦有乙個質量和速度關係的公式,具體我記不清了,速度越大,質量越小,巨集觀物體一般速度不會太大,所以我們計算時,靜止質量和運動質量視為相同,而光子速度很大,就幾乎沒有質量了,i(動量)=m*v,這樣的話,乙個很大,乙個很小,當然可以算出動量了。

18樓:匿名使用者

光子沒有靜質量,即靜止的光子是沒有質量的,當然世界上也沒有完全靜止的光子。光子有動質量。

19樓:瀟煌

不是吧,不是恆定的話你就不能這樣推了~世界上存在的東西都有它的質量~只是大小的問題,至於大到多大小到多小誰也不知道,光子恐怕就是其中的一種~既然它存在那他就必定以它的形式擁有質量~

20樓:大風

e=m*c^2,只要是有能量的東西,都是有質量的。

光子沒有質量那為什麼會被黑洞吸引

21樓:幹三老師

光子雖然沒有質量,但是黑洞的本質是對時空的扭曲,因此,在我們看來,光子一樣會被黑洞的吸積盤所捕獲,我們都知道,可觀測宇宙內,黑洞是人類已知的最龐大天體,也是最恐怖天體。黑洞的赫赫威名,相信不用過多介紹了;

簡直無人不知,無人不曉。它,是宇宙裡任何物質的夢魘,也堪稱文明的天敵。不論是中子星,還是光子,在黑洞強大的引力面前,不僅無所遁形,而且難逃魔爪。

不過,我們都知道,光子本身是沒有質量的。既然沒有質量,它也就不會被引力所吸引。那它為什麼有可以被黑洞捕獲呢?這其實是乙個非常有趣的問題,還要從黑洞理論的誕生開始說起。

黑洞之所以成立,是因為上世紀偉大的物理學家愛因斯坦,提出的「廣義相對論」體系。廣義相對論內,愛因斯坦認為宇宙各個角落都有著分布不均的史瓦西奇點,左右著維度表面的種種變化;

史瓦西奇點代表著時空系統的紊亂,它就是黑洞出現的元凶。而引力的本質到底是什麼?在愛因斯坦看來,是對時間和空間的一種彎曲。沒錯,時空彎曲無處不在,只要有引力的地方,就有時空的不斷變化;

只不過黑洞附近的時空曲率,已經膨脹到了近乎無限而已。因此,光子本身雖然不會被它的引力所影響;但是,它也會在經過黑洞錯綜複雜,已經被扭曲到極限的空間,在外界的觀察者看來,光子,被黑洞表面的吸積盤捕獲了。

但是,在原有的時空軌跡裡,光子其實並沒有受到影響。這就是相對論的神奇之處;其實,假如人類是以黑洞中心的視角來觀察光子的話,就能發現,它其實壓根就沒有挪動過。

22樓:匿名使用者

光子沒有質量,指的是光子的靜止質量為零。光子以光速運動,並具有動質量,或者說,具有能量、動量、質量。

光子在運動時是具有質量的,否則就不會有光壓,也不會有動量。

在黑洞附近,空間是彎曲的,並在黑洞視界內閉合,所以才什麼東西也跑不出來。外界物質(包括光子)在黑洞附近彎曲的時空中也會依照其運動方向的短程線運動。由於在彎曲的時空中短程線並非直線,而是曲線,並向黑洞所在處彎曲,所以光子(光線)在黑洞附近也會受到黑洞的「引力」(其實是空間的彎曲)而改變運動方向。

光到底有沒有質量?如果沒有,為什麼能被黑洞吸引?

23樓:農家小妹婉兒

光是沒有質量的,因為光是特別快的。這樣輕的東西不可以有質量,這是特別正常的,因為有質量的東西都是比較重的。

24樓:職場小吳老師

光其實是沒有質量的,因為光線的方向受到黑洞的物質影響,所以才會被吸引的。

25樓:l努努的憨憨

光的本質是一種出於特定頻率段的光子流,沒有質量,由於黑洞聚集了大量的質量,引力引發周圍空間扭曲從而吸收了光子。

26樓:十一維觀影

光子沒有質量,因此才能達到「光速」。另外,不能說是能被黑洞吸引。只不過是因為光子進入黑洞後,無法逃脫黑洞的引力而已。

27樓:夏小寧

光是沒有靜止質量的呀,光其實並不是被黑洞吸引進去的,而是由於質量的物質能夠讓時空彎曲,也就使得光線只能沿著彎曲的時空進去,看起來就像被吸過去一樣。

光子沒有質量為何有動量,光子沒有質量,為什麼有動量

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