光是物質(zhì)嗎

2022-06-27 18:05

光如是物質(zhì),那根據(jù)相對論,它質(zhì)量會增加嗎?誰能簡單明了的解釋一下相對論。
5個回答
在物理學(xué)中,光是物質(zhì),物質(zhì)也包括像光一樣的能量。光分為可見光和不可見光,在我看來任何物體都能發(fā)出紅外線(不可見光)。
光既是物質(zhì)也是波,樓主物體每時每刻都在向外發(fā)光(是紅外線)通常我們所知的光都是可見光,只要讓物體的波長和頻率達(dá)到可見光的就可以了。
最一般、最基本的宇宙原理——光物質(zhì)不滅!

物質(zhì)的質(zhì)量和能量

在重新考查了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和力的觀念以后,我們不妨再來分析物理學(xué)中的兩個重要的基本概念——質(zhì)量和能量,從而進(jìn)一步認(rèn)識物質(zhì)的兩個基本屬性——力和運(yùn)動。

物質(zhì)的質(zhì)量、能量及其相互關(guān)系
在普通物理學(xué)中,質(zhì)量的概念是這樣定義的:描寫物質(zhì)屬性的物理量,物體具有產(chǎn)生引力作用和感受引力作用的屬性。牛頓在17世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律就是反映這一屬性的規(guī)律。萬有引力定律的表示式 中的m1和m2,就是相互作用的兩個物體分別具有產(chǎn)生引力作用并能感受引力作用大小的量度,叫做引力質(zhì)量。通常用天平、其它各種秤稱量出來的物體的質(zhì)量,實際上就是根據(jù)萬有引力定律求出的該物體的引力質(zhì)量。物體具有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的屬性——慣性。牛頓第二運(yùn)動定律的表示式F=ma中的m,就是量度物體平動慣性大小的,叫慣性質(zhì)量。
引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量,是物體所具有的兩種不同屬性的量度。從萬有引力定律和牛頓第二定律可以證明物體的引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量成正比關(guān)系。如果把引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量各選適當(dāng)?shù)膯挝?,且把自由落體的加速度g定義為g=G. .M地/R2,式中R為地球的半徑,則物體的慣性質(zhì)量在數(shù)值上等于該物體的引力質(zhì)量。正是這個原因,我們便可以對這兩種質(zhì)量不加區(qū)分,而統(tǒng)稱為質(zhì)量。
在牛頓力學(xué)中,物體的質(zhì)量是一個恒定的不變量。在相對論力學(xué)中,質(zhì)量并不是常數(shù),而是與運(yùn)動有關(guān)的,物體的質(zhì)量與速度的關(guān)系式為m=m0/(1-v2/c2)1/2,式中m就是物體的運(yùn)動質(zhì)量,m0是物體靜止時的質(zhì)量,叫做靜止質(zhì)量,v為物體運(yùn)動的速度,c為光速。物體質(zhì)量的相對論改變,說明物體的慣性或產(chǎn)生和感受引力的屬性發(fā)生了改變。由于任何物體都在運(yùn)動,運(yùn)動是物質(zhì)存在的形式,所以,物體的屬性與運(yùn)動相關(guān),這是很自然的事情。在低速運(yùn)動的情況下,只是物體的這種屬性改變極為微小,從而才認(rèn)為物體的質(zhì)量是恒定不變的。
能量的概念是這樣定義的:能量簡稱能,物質(zhì)各種形式的運(yùn)動的普遍量度。一切物質(zhì)都在運(yùn)動,運(yùn)動的形式各種各樣,有機(jī)械運(yùn)動、分子運(yùn)動、電磁運(yùn)動、原子運(yùn)動等等。不同的運(yùn)動形式是可以相互轉(zhuǎn)化的,例如,水力發(fā)電過程中,是將機(jī)械運(yùn)動轉(zhuǎn)化為電磁運(yùn)動;工作著的電動機(jī),是將電磁運(yùn)動轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動。在運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)化過程中,有一個表征運(yùn)動的物理量是守恒不變的,這就是能量。能量是描寫物體狀態(tài)的物理量,是研究對象狀態(tài)的單值函數(shù)。無論什么形式的能量,其變化有兩種量度:功和熱量。能量不會創(chuàng)生,也不會消滅,只能從一個物體傳給另一個物體,或從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài),這就是通常所說的能量守恒和轉(zhuǎn)化的內(nèi)容。
質(zhì)量和能量都是物質(zhì)的重要屬性,質(zhì)量可以通過物體的慣性和萬有引力現(xiàn)象而顯現(xiàn)出來,能量則通過物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)變化時對外作功、傳遞熱量等形式而顯現(xiàn)出來。愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系式E=mc2揭示了質(zhì)量和能量是不可分割的,這個公式建立了這兩個屬性在量值上的關(guān)系,它表示具有一定質(zhì)量的物體也必具有和這質(zhì)量相當(dāng)?shù)哪芰俊?
自從質(zhì)能關(guān)系發(fā)現(xiàn)以后,有些物理學(xué)家錯誤地解釋了這個公式的本質(zhì)。他們把物質(zhì)和質(zhì)量混為一談,把能量和物質(zhì)分開,從而認(rèn)為質(zhì)量會轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,也就表示物質(zhì)會變成能量。結(jié)果是物質(zhì)消滅了,流下來的只是轉(zhuǎn)化著的能量。其實,這些論點是完全站不住腳的。因為第一,質(zhì)量僅僅是物質(zhì)的屬性之一,決不能把物質(zhì)和它們的屬性等同起來;第二, 質(zhì)量和能量在量值上的聯(lián)系,決不等同于這兩個量可以相互轉(zhuǎn)變。事實上,在一切過程中,這兩個量是分別守恒的,能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是一條普遍規(guī)律,質(zhì)量守恒定律也是一條普遍規(guī)律,并沒有發(fā)生什么能量向質(zhì)量轉(zhuǎn)變或質(zhì)量向能量轉(zhuǎn)變的情況。

物質(zhì)的量與物質(zhì)運(yùn)動的量度
現(xiàn)在,我們堅持認(rèn)為:從整個宇宙到巨大的星系,從巨大的星系到每一個星球,而每一個星球又都是由分子、原子構(gòu)成的;原子又都是由原子核和電子組成的;原子核又都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的;質(zhì)子、中子、電子、光子以及其它一切的“基本粒子”又最終是由一種被稱之為“基本光量子”的光物所構(gòu)成的。將萬物統(tǒng)一于光,這就是我們新的物質(zhì)觀。在這里,物質(zhì)的“質(zhì)量”這個概念表征什么呢?質(zhì)量表征物體所含物質(zhì)的多少。換句話說,物質(zhì)質(zhì)量的大小表征物體所含基本光量子的多少。物體所含物質(zhì)的多少決定了物體具有產(chǎn)生引力作用和感受引力作用的屬性的量,也就是說,物質(zhì)本身具有產(chǎn)生引力作用和感受引力作用的屬性。物體所含物質(zhì)的多少決定了物體具有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的屬性——慣性的量,也就是說,物質(zhì)本身具有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的屬性——慣性。物質(zhì)的質(zhì)量僅僅表征物質(zhì)所含基本光物質(zhì)的量的屬性,而基本光物質(zhì)本身具有慣性屬性和引力屬性。
同樣,從整個宇宙的運(yùn)動到巨大的星系的運(yùn)動,從巨大的星系的運(yùn)動到每一個星球的運(yùn)動,每一個星球的運(yùn)動又都是由分子、原子的運(yùn)動而合成的;原子的運(yùn)動又都是由原子核的運(yùn)動和電子的運(yùn)動而合成的;原子核的運(yùn)動又都是由質(zhì)子的運(yùn)動和中子的運(yùn)動所合成的;質(zhì)子、中子、電子、光子的運(yùn)動以及其它一切的“基本粒子”運(yùn)動最終都是基本光物質(zhì)自身的光速運(yùn)動所貢獻(xiàn)的。過去,我們在考察物質(zhì)運(yùn)動的時候,未能把物質(zhì)的外部運(yùn)動和它的內(nèi)部運(yùn)動聯(lián)系起來。這也是長期以來,在牛頓力學(xué)的框架內(nèi),我們未對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行廣泛的哲學(xué)思考和物理學(xué)研究而造成的。我們已經(jīng)觀察到宇宙物質(zhì)的各個層次以及各種紛繁復(fù)雜的運(yùn)動現(xiàn)象,倘若最終能夠觀察到物質(zhì)的最后的基本層次的話,那么,我們只能觀察到一種運(yùn)動——光速運(yùn)動。將宇宙中一切運(yùn)動歸結(jié)為光物質(zhì)的光速運(yùn)動,這是我們新的運(yùn)動觀。在這里,物質(zhì)的“能量”這個概念又表征什么呢?能量表征物質(zhì)各種運(yùn)動形式的量度。物質(zhì)的運(yùn)動形式多種多樣,但是任何一種物質(zhì)的任何一種運(yùn)動形式都是物質(zhì)的光速運(yùn)動所貢獻(xiàn),物質(zhì)的各種運(yùn)動形式全部可以合成為光速運(yùn)動,那么一個物體的總的運(yùn)動量就是確定的,因為它的基本組分都是以光速運(yùn)動著的。能量表征物質(zhì)運(yùn)動的量度,運(yùn)動是物質(zhì)自身的屬性,即光物質(zhì)自身具有光速運(yùn)動的屬性。
我們再來考察愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系式E=mc2,這個著名的公式是否暗含著上述新的物質(zhì)觀和運(yùn)動觀呢?一個質(zhì)量為m的物體,m表征這個物體所含光物質(zhì)的多少,或者表征所含基本光量子的數(shù)量的多少;mc2表征這個物體中所有光物的運(yùn)動總量;E就表征這個物體的總能量。光物質(zhì)自身具有慣性屬性、引力屬性、光速運(yùn)動屬性,物質(zhì)的質(zhì)量表征它所含基本光物質(zhì)的多少,從而表征慣性屬性、引力屬性的大??;物質(zhì)的能量表征物質(zhì)的各種形式的運(yùn)動的量度;E=mc2表征物質(zhì)的總的運(yùn)動量度。

質(zhì)量守恒、能量守恒和物質(zhì)不滅
如何看待物質(zhì)世界,這取決于我們的物質(zhì)觀念和運(yùn)動觀念。我們相信宇宙物質(zhì)既不會無終生有地產(chǎn)生,也不會無緣無故地消失,物質(zhì)永恒的存在,整個宇宙保持著不變的物質(zhì)總量——即“物質(zhì)不滅”,這是我們認(rèn)識的基礎(chǔ)。
宇宙中的任何形態(tài)的物質(zhì),無論是體型巨大的星球,還是質(zhì)子、中子、電子這樣的物質(zhì)粒子,甚至是各種光輻射,它們都是由一種質(zhì)量最?。╤/c2)、以光速(c)永恒運(yùn)動著的不朽的、活的基本光量子所構(gòu)成的。物體的質(zhì)量表征物體所含物質(zhì)的多少,即表征物體所含基本光量子的多少。有了這樣的物質(zhì)觀,那么“物質(zhì)不滅”就保證了質(zhì)量守恒。只要堅持這樣的物質(zhì)觀,能量作為各種形式的運(yùn)動的普遍量度,一定量的物質(zhì)就有一定量的運(yùn)動,即E=mc2,那么“物質(zhì)不滅”同樣保證了能量守恒。一切物質(zhì)都是由光物質(zhì)所構(gòu)成的;光速運(yùn)動是光物質(zhì)自身的根本屬性;物質(zhì)運(yùn)動是物質(zhì)自身的根本屬性;光速運(yùn)動是一切物質(zhì)的各種形式運(yùn)動的基礎(chǔ)。只要堅持這樣的物質(zhì)、運(yùn)動的觀念,那么物質(zhì)不滅、質(zhì)量守恒、能量守恒實際上就是一回事。愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系式E=mc2背后所隱藏的宇宙秘密是什么呢?也許,正是這個關(guān)于宇宙萬物的光物質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)和關(guān)于宇宙運(yùn)動的光速運(yùn)動的運(yùn)動基礎(chǔ)。
物質(zhì)不滅就是物質(zhì)永恒的存在;質(zhì)量守恒就是物質(zhì)的量不會增減;能量守恒就是物質(zhì)的運(yùn)動不滅,運(yùn)動的永恒。

宇宙的基本原理
早在1842年—1847年間,能量守恒定律就已經(jīng)建立,它開始于對物理現(xiàn)象之間普遍聯(lián)系的探索,尤其是能量轉(zhuǎn)換的研究。笛卡爾得到了運(yùn)動不滅原理,惠更斯、萊布尼茨、伯努利等人先后發(fā)現(xiàn)了機(jī)械能守恒原理。隨后,摩擦生熱現(xiàn)象、電流的化學(xué)效應(yīng)、電流的磁效應(yīng)、電流的機(jī)械效應(yīng)以及電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),通過對這些現(xiàn)象的研究,1847年,亥姆霍茲在他的《論力的守恒中》中,論證了自然界中“各種力”的守恒定律在起作用,給出了各種能量的數(shù)學(xué)公式,并研究了它們的相互轉(zhuǎn)化,能力守恒和轉(zhuǎn)化定律便正式確立。后來,天然放射現(xiàn)象以及正、反物質(zhì)的湮滅現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)考驗了能量守恒和轉(zhuǎn)化定律,最終能量守恒和轉(zhuǎn)化定律被證明是今天的科學(xué)基礎(chǔ)。
我們對能量的概念有了新的認(rèn)識,必須清楚能量是對物質(zhì)的運(yùn)動而言的,不存在沒有物質(zhì)的運(yùn)動,當(dāng)然就不存在脫離物質(zhì)的純粹的能量形式。一個物體,或者一個物質(zhì)體系,甚至整個的宇宙,它們都有一定的物質(zhì)總量,根據(jù)E=mc2可知,它們也具有一定的能量,因為構(gòu)成它們的基本物質(zhì)都以光速運(yùn)動著。以新的物質(zhì)、運(yùn)動的觀念為基礎(chǔ),我們對物體間發(fā)生相互作用的實質(zhì)有了新的認(rèn)識:無論是直接接觸還是空間上彼此遠(yuǎn)離的物質(zhì)間的相互作用,它們的實質(zhì)就是使作用物體的內(nèi)、外運(yùn)動發(fā)生相互轉(zhuǎn)化而并不是由此及彼的傳遞運(yùn)動。過去,我們是在對物質(zhì)的各種運(yùn)動形式的相互轉(zhuǎn)化的研究過程中確立了能量守恒定律的。今天,我們對物質(zhì)世界有了這樣新的認(rèn)識:構(gòu)成世界的每一個物質(zhì)體都有各自的運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動結(jié)構(gòu),而且物質(zhì)體間都有著普遍的超距聯(lián)系的屬性,因而物質(zhì)體不能再被看成是只能被動感受外物作用的僵死的物質(zhì),而是有自己不同層次的運(yùn)動結(jié)構(gòu)、活的運(yùn)動體。換句話說,物質(zhì)的結(jié)構(gòu),物質(zhì)的運(yùn)動,物質(zhì)間的相互作用這三者都是物質(zhì)自身的屬性,這三個基本屬性相互影響,共同決定了物質(zhì)的存在形式。在對物質(zhì)運(yùn)動的認(rèn)識過程中,我們發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)運(yùn)動的各種形式有機(jī)械運(yùn)動、分子運(yùn)動、電磁運(yùn)動、原子運(yùn)動。然而,每一次新的運(yùn)動形式的發(fā)現(xiàn)總是伴隨著對物質(zhì)結(jié)構(gòu)更深層次的認(rèn)識。物質(zhì)天然放射性及原子衰變的發(fā)現(xiàn)深刻的揭示了原子的內(nèi)部蘊(yùn)含著大量的運(yùn)動,同時揭示了原子同樣存在著復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。反物質(zhì)的概念以及正、反物質(zhì)的相互湮滅成其它物質(zhì),尤其是正、負(fù)電子對湮滅成光子對的事實,更深刻的揭示了物質(zhì)運(yùn)動和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)性。當(dāng)我們把物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的運(yùn)動結(jié)合起來思考物質(zhì)本質(zhì)的時候,最終把物質(zhì)的基本構(gòu)成物都?xì)w結(jié)為一種基本的光物質(zhì),把物質(zhì)各種形式的運(yùn)動、每一結(jié)構(gòu)層次的運(yùn)動都?xì)w結(jié)為光速運(yùn)動,把物質(zhì)的結(jié)構(gòu)歸結(jié)為一定量的基本光物質(zhì)、以不同的結(jié)構(gòu)層次以及光速運(yùn)動在各個層次的不同分配而共同決定了物質(zhì)的運(yùn)動結(jié)構(gòu)。自然力作為物質(zhì)的固有屬性,又影響著物質(zhì)的運(yùn)動結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài),同時物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)同樣影響物質(zhì)間的相互作用。
我們重新認(rèn)識了物質(zhì)的結(jié)構(gòu),運(yùn)動及其相互作用的本質(zhì),正是這三個物質(zhì)的本質(zhì)共同決定了物質(zhì)的存在,同時決定了宇宙的存在:
以固定的光速永恒運(yùn)動著、彼此固有的自然力聯(lián)系著的基本光物質(zhì)構(gòu)成了從不同大小的光子、電子、質(zhì)子、中子等物質(zhì)粒子到原子、分子,再到每個星球、巨大的星系、乃至整個宇宙。
以往,我們把能量守恒和轉(zhuǎn)化定律視為科學(xué)的基礎(chǔ);今天,我們把運(yùn)動和力都?xì)w結(jié)為物質(zhì)自身,將物質(zhì)不滅、運(yùn)動不滅統(tǒng)一起來——構(gòu)成宇宙的基本光物質(zhì)不滅——光構(gòu)成了宇宙!無論從哲學(xué)還是科學(xué)的角度而言,在這里我都可以毫不夸張地稱為它為最一般,最基本的宇宙原理。

愛、幸福、記憶、銘刻!
光的波粒二象性
既是波又是粒子
大量光子的行為符合統(tǒng)計原理
可以認(rèn)為是波
光傳播中會受大質(zhì)量天體影響而傳播彎曲(參考天文學(xué)上的透鏡現(xiàn)象)
是的。波粒二象性..因為光波具有波和粒子的雙重性質(zhì)。
火是由等離子體(plasma)狀態(tài)的物質(zhì)組成的,是第四種物態(tài)。樓上說錯了。
(要給我滿意答案哦~~)
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,,,,,,,
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