光有多重？看完不暈的我佩服

08-13

光有多重？看完不暈的我佩服

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出處：蝌蚪五線譜作者：蝌蚪君

如果光有多重這個問題有一個簡單的答案，我們應該都知道這個答案才對。這應該是一個在小學就要求記住的確切而簡潔的數字，就像我們必須記住哥倫布發現新大陸的年份是1492年，以及海水是藍色的一樣。

可是事實恰恰相反，我們只能得到一個複雜的、冗長的、含含糊糊的答案，它可能是這麼表達的：「嗯，光應該是有些重量的，但是它的重量和一般的東西的重量不是一回事兒。」

這個答案說起來可真是繞嘴又費勁兒。

讓我們試試來理清這一團亂麻，先提出另外一個問題：光子有質量嗎？

光子是衡量光的最小單位，它是沒有質量的。

那麼，事情就非常簡單了，對嗎？光是由光子組成的，而光子是沒有質量的，所以光也就沒有質量，沒有質量的東西當然也就沒有重量可言。

但是先別這麼快得出結論。要知道光子是有能量的，而愛因斯坦說，能量等於一個物體的質量，乘以光速的平方。

那麼，如果光子沒有質量，它怎麼會有能量呢？

實際上，愛因斯坦所證明的是，能量和質量可能是一回事兒——所有的能量都有某種形式的質量。

光可能沒有靜質量（或者說固定的質量），而重量是描述一個物體的分量的，從這個角度說光沒有質量，也沒有重量的。

但是因為愛因斯坦的相對論（而且光的某些行為和有質量的物體很像，比如它會受到引力作用），所以我們可以說，質量和能量是同時存在的。

在這種情況下，我們把它叫做相對論質量——當一個物體處於運動狀態時的質量，與靜止狀態是相對的。

所以我們的答案是一個是與非的混合體。光有沒有質量，能不能在浴室的體重計上稱出重量？肯定是不能的。

但是，光可以成為一個引力場的源頭，所以我們也可以說，有光的盒子比沒有光的盒子更重一些——只要你能夠理解我們這裡所衡量的「重量」是能量的一種形式，而不是磅或千克。