大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于人類科技怎么快速發(fā)展的的問題,于是小編就整理了2個(gè)相關(guān)介紹人類科技怎么快速發(fā)展的的解答,讓我們一起看看吧。
光呢其實(shí)是一種波,比如常見的水波紋,那個(gè)波非常的慢,也可以看見水波粼粼的樣子。當(dāng)波加速,比如原子彈的沖擊波,可以摧毀很多物體,當(dāng)然這個(gè)波速度就快了,能量也大。科學(xué)技術(shù)進(jìn)步后,又發(fā)現(xiàn)微波可以加熱物體。
當(dāng)波速越來越快,遇到一個(gè)波的載體比如光子,那么波的單向傳播,推動(dòng)光子的運(yùn)動(dòng)。這就是光速為啥和微波一個(gè)速率了,因?yàn)槭遣ǖ耐苿?dòng),光子是物質(zhì)的基本單位,任何物體都可以多少光子表述。沒有微波觸發(fā),就沒有光,沒有光子只有微波,那么就看不到光。
其實(shí)這是把微觀問題宏觀化了,光其實(shí)就是一種存在。所以以宏觀的視角是很難回答這個(gè)問題的!那怎么看呢?當(dāng)電子發(fā)生能級(jí)躍遷的時(shí)候,就會(huì)產(chǎn)生光子(一種沒有質(zhì)量只有能量的存在),這也是它的動(dòng)力源!那它們的歸宿在哪里?就在空間中,因?yàn)闆]有質(zhì)量,所以很快就被空間吞沒了。那為什么能跑得那么快,按照極端假設(shè)來分析,可以這么看:當(dāng)一個(gè)物體能量很大,大到無窮∞(電子躍遷可以看成是一份很小的能量在無限短的時(shí)間內(nèi)釋放,所以可以看成是能量無窮大),而質(zhì)量又很小,小到無窮∞,那它的速度也就無窮大了,但是這個(gè)極點(diǎn)總有個(gè)界限的,光就是這種極限存在的表現(xiàn)形式!也正因?yàn)槿绱?,宏觀物質(zhì)是沒有辦法達(dá)到這個(gè)極點(diǎn)的!
因?yàn)楣庾記]有靜止質(zhì)量,所以它不需要加速。你可以發(fā)現(xiàn),任何需要加速的物體,它都是具備靜止質(zhì)量的(靜止質(zhì)量也就是咱們平時(shí)常說的質(zhì)量,或者是牛頓力學(xué)中的質(zhì)量)。
雖然這有些不可思議,但實(shí)際確實(shí)是這樣,這也是為什么再強(qiáng)大的粒子加速器都不能將一個(gè)粒子加速到光速的原因,因?yàn)榱W泳邆潇o止質(zhì)量,而通過狹義相對(duì)論的質(zhì)速公式,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)一個(gè)具備靜止質(zhì)量的粒子,在接近光速時(shí),它的質(zhì)量會(huì)趨向于無窮,而無窮大的質(zhì)量則需要無窮多的能量來進(jìn)一步提速,顯然宇宙中的能量是有限的(無限的也沒事,反正都得把整個(gè)宇宙吞了才行)
而光子的能量也是一份一份的,從一出生就瞬間有了光速,且攜帶一份能量(E=hv,h是常數(shù),v是頻率)。至少在目前來看,微觀世界確實(shí)就是這么運(yùn)行的,雖然它與宏觀世界差異很大。
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光速生來就是這么快,不需要原因,可以說它是宇宙的常數(shù),光子的靜止質(zhì)量沒有,因?yàn)樗o止不下來。雖然光線在經(jīng)過不同介質(zhì)時(shí),速度會(huì)有所下降,但只要重新回到正常狀態(tài),光速還是光速。(光在金剛石中傳播速度僅有真空中速度的一半。)
光為什么這么“快”,其實(shí)并不快,太陽光到達(dá)地球這里還需要8分20秒呢,即便是我們看到的月亮也只是一秒前的月亮,而光從銀河系一端跑向另一端,則需要十萬多年。這難道很快嗎?
光子的動(dòng)力源是什么?
當(dāng)電子從高能級(jí)跑到低能級(jí)時(shí),會(huì)向外界輻射光子;反粒子與粒子進(jìn)行湮滅時(shí)也會(huì)產(chǎn)生光子。
題主能問出這樣的答案是陷入到思維誤區(qū)了。因?yàn)樵谌粘I钪?,一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)勢必需要?jiǎng)恿碓础?/p>
早在2000多年前的古希臘時(shí)期,亞里士多德就認(rèn)為物質(zhì)之所以運(yùn)動(dòng)是由于力的作用??墒莾汕旰蟆EnD慣性定律告訴我們:力只是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
物體不受力也可以勻速直線運(yùn)動(dòng)。
科學(xué)第一次顛覆了人們的三觀??呻S著科學(xué)的深入發(fā)展,人類開始研究微觀世界,量子力學(xué)顛覆三觀就相當(dāng)牛頓顛覆亞里士多德一樣。量子力學(xué)的規(guī)律也不遵守宏觀世界的規(guī)律。
光子是由電子輻射出的能量轉(zhuǎn)變而來的。這種能量用質(zhì)能方程來解釋是可以轉(zhuǎn)換為質(zhì)量的,這就是光子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。
電子可以在原子中,這時(shí)候叫核外電子。也可以在原子外,這時(shí)候叫自由電子。電子是帶負(fù)電的電荷,電荷的運(yùn)動(dòng)就是電流。變化的電流會(huì)導(dǎo)致電磁場的激發(fā)。也就是電子釋放能量,
電子釋放能量的過程可不是連續(xù)的。是一份一份進(jìn)行的,每一份能量可以轉(zhuǎn)變成質(zhì)量,變成物質(zhì),這種物種就是光子。
光子的速度直接就是光速,沒有從0開始漸變成光速的過渡過程。釋放能量,能量直接變成以光速運(yùn)動(dòng)的光子。
這很違背常識(shí),但在微觀世界很正常。畢竟量子糾纏,量子疊加狀態(tài)都是量子力學(xué)違背常識(shí)的地方。
正如玻爾說的那樣,第一次接觸量子力學(xué)沒有被困惑,那么他一定是沒聽懂。
答:光一經(jīng)誕生就以光速運(yùn)行,光子的靜止質(zhì)量為零;光子只要不被吸收就永遠(yuǎn)停不下來,而且光子的壽命幾乎是無限長的。
光子可以由處于激發(fā)態(tài)的電子跌落到更低能級(jí)時(shí)產(chǎn)生,兩個(gè)能級(jí)之間的能量差就是激發(fā)光子攜帶的能量;光子沒有加速過程,一經(jīng)產(chǎn)生就以光速運(yùn)行,光子運(yùn)動(dòng)并不需要?jiǎng)恿?,只有光子在產(chǎn)生時(shí)需要提供能量。
單個(gè)光子的能量和光子的頻率有關(guān),可以由量子力學(xué)給出E=hν,結(jié)合相對(duì)論質(zhì)能方程E=mc^2,就可以得到光子的等效相對(duì)論質(zhì)量:
m=hν/c^2;
光子沒有靜止質(zhì)量,因?yàn)樘热艄庾佑徐o止質(zhì)量的話,相對(duì)論質(zhì)增效應(yīng)將會(huì)使單個(gè)光子的能量無限大,這顯然是不對(duì)的。
而且科學(xué)家已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)證明了這點(diǎn),比如在2003年,就有中國的科學(xué)家,測量了光子的靜止質(zhì)量上限,實(shí)驗(yàn)表明光子靜止質(zhì)量不會(huì)超過10^-54kg,這個(gè)結(jié)果基本上可以確信光子的靜止質(zhì)量為零。
需要說明的是,光在介質(zhì)中的傳播速度比真空中慢,原因是光和介質(zhì)中的粒子(尤其是電子)發(fā)生相互作用,使光傳播的光程長了,所以宏觀現(xiàn)象就是光的傳播速度變慢,但本質(zhì)上光子的速度并未減慢。
我不董科學(xué),擔(dān)萬般一理,我認(rèn)為絕大多數(shù)行業(yè)都有迂到困難的時(shí)侯。甚至無法克服的難題!都是頂著各種內(nèi)因和外因的壓力而走到今天的!沒有一凡風(fēng)順的行業(yè)!都是相海上的波浪一樣,有高潮有底湖!
科學(xué)發(fā)展是尖端行業(yè),困難更多,難度更大,瓶頸不是新鮮事!往往突破舊的又遇新的??!
瓶頸體現(xiàn)在科學(xué)評(píng)價(jià),專利技術(shù)沒有直通軌道,創(chuàng)新性的生產(chǎn)力科技成果和戰(zhàn)略性項(xiàng)目認(rèn)識(shí)不到,導(dǎo)致了多年以來,戰(zhàn)略性生產(chǎn)力技術(shù)成果項(xiàng)目屈指可數(shù),平行線的過渡性交差項(xiàng)目卻得到了不可抑制的發(fā)展。
現(xiàn)在談瓶頸還為時(shí)過早,因?yàn)槲覀兙嚯x真正的意義上的科技發(fā)達(dá)還相差甚遠(yuǎn)。
有一下理由可以說明這個(gè)問題。
就我們?nèi)祟惐旧砭蛪蛭覀冄芯恳惠呑拥?,更何況大自然里的無窮無盡的東西。
以人類構(gòu)造舉例說明,我們的心臟血管疾病始終是科研難題,至今并沒有什么長足的進(jìn)步來解決這些問題,也只是停留在修修補(bǔ)補(bǔ)之類的的方法上,譬如搞個(gè)支架或者疏通什么的,這些無非是小打小鬧的做法而已,只能管一時(shí)而管不了一世,更像是砂鍋搗蒜——一錘子的買賣。
我認(rèn)為終極科技目標(biāo)應(yīng)該是:該淘汰的就應(yīng)該淘汰,該換新的就應(yīng)該換新,這才是真正徹底解決問題的方法。
再拿人體心臟舉例,一件不停的工作了幾十年的這個(gè)東西,你無論怎么修理它也是陳舊不堪,換新才是唯一的上策,人造心臟我們現(xiàn)在還是初級(jí)研究階段,這就顯然沒有瓶頸這一說,也就是說人造心臟的最終完善將指日可待,以此類推~~~
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