作用與反作用同時存在,那麼光子對光源有反作用力嗎?


很棒的問題!答案是一個字:有!

其實牛頓第三定律,也就是作用力與反作用力大小相同、方向相反,本質上是動量守恆定律,而動量守恆定律本質上又是空間平移不變性(或者對稱性)的反映。與此類似,角動量守恆定律是空間轉動不變性(或者對稱性)的反映,能量守恆定律是時間平移不變性(或者對稱性)的反映,這些都是自然界的基本規律,已經被大量的實驗和觀測所驗證。

一個光源對外發射光子,光子既攜帶了能量也攜帶了動量,這些都可以通過實驗進行測量。因此,根據能量守恆,必須要給這個光源提供能量。同樣,根據動量守恆定律,產生的光子必須對這個光源有反作用力,這個反作用力的表現形式就是光壓,是可以測量到的,只不過一般情況下這個壓力非常小,我們根本感受不到,需要使用特別精密的儀器才能測量到。

但是在宇宙中,光壓常常起很重要的作用,甚至經常是主導的作用。我和我的學生曾經提出過一個理論模型,認為宇宙中常見的類似銀河系這樣的盤星系在形成過程中,中心黑洞的吸積盤上產生的強烈的光壓很可能是盤星系是一個「盤」而不是一個「球」的主要原因。有時候,光壓如此之強,甚至能夠把大量的等離子體加速到非常接近光速而形成相對論的噴流。而最近很熱鬧的霍金等人的「突破攝星」計劃的最主要部分就是利用激光的光壓加速小型飛船,使得速度最後能到20%光速。

至於題主所說的「發光的瞬間由0到光速」,這個說法不嚴格。由於光子的靜止質量為零,光子的運動速度只能是光速,一旦產生了光子,它的速度就是光速,不存在速度為零的光子。

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有反作用力;從光子誕生的瞬間,速度就是光速,不存在速度為零的時候

為什麼說光對光源有反作用力呢?其實很簡單,因為光子也有動量啊,而一個系統中的動量又是守恆的。光子的動量公式:P=hv/c,h是普朗克常數,v是頻率,c是光速。進一步簡化的話就是P=h/波長(波長的符號,不好打出來。。)。

可能大家會問,那為什麼我沒看見手電筒往後退啊?不是說有動量嗎?我們下面就來計算一下

假設一隻放一對乾電池的手電筒,電壓在3伏,電流設為0.3安,在消耗的電能中有2%轉化為光能,波長是500納米。求在10秒內所有光子的動量之和?

電能W=3*0.3*10=3J

總光能E=0.02*3=0.06J

而E=光子數量*單個光子能量=n*h*光速/波長=》光子數量n=1.5*10^17個

單個光子動量p=h/波長=1.326*10^-27

那麼總動量是P=pn=1.989*10^-10(N/s)

。。。好小。。。,就算把這些光子都在一瞬間發出,設電筒質量為50克,那麼能電筒的速度只有4 (納米/秒)。。

。。算了吧放個屁的威力都比這個大。。。

這也是為什麼,我們平時感覺不到光的反衝。這些光,可能在地球上沒什麼用,但是在太空的話,因為沒有阻力,就算很小的加速度也是可以利用的資源。霍金此前就設想過,一種靠光壓為動力的太陽帆航天器。理論上的計算,這個航天器的加速度可以保持在每秒1毫米,這速度還是比較可觀的,百天之後它的時速能達到1.6萬公里。當然,前提是能避開所有障礙,也不能被引力捕獲。


我來談談我的看法吧,我認為光子對光源沒有反作用力。我在一篇文章中曾說過光雖然是具有波粒二象性,但表現的主要是波動性。光只有遇到反射性極強的介質表面時才表現為粒子性,才會象粒子那樣反彈回來,因而介質表面受到對光子彈力的反作用力,比如象太陽帆。它就是依靠對光子彈力的反作用力來實現推進的。所以要想獲得光子的反作用力必須是光在這種介質中不傳播,或者說傳播速度幾乎為零。而光源發出的是光波且具有連續性,並不是象槍放出子彈似的光子,也不是反射出的,所以光源受不到「光子」的反作用力,這是其一。其次我曾說過光速應該叫「介速」,它是介質時空的特性。不同介質有不同的介速,所謂光以光速傳播只是光觸發了介質時空而已,是介質時空在變,「光子」根本沒有以光速運動(因為光源發出的光一開始就是「光速」,根本不存在提速的時間,但宇宙間不存在由0變為光速不需要時間的任何事物,所以不是光在動,而是介質時空在振蕩,這就是所謂的光的波動性,而波只具有傳遞作用而沒有積聚效應,不會保守反擊)。所以光子不存在發光的瞬間由0變為光速的過程,當然也就不存在由0變為光速的動量,也就不會對光源產生反作用力。


光子當然有質量了,有人說光子永遠運動就沒靜質量是胡謅,地球也在永恆運動難道就沒質量了,什麼鬼邏輯完全就是見人說人話見鬼說鬼話的自我欺騙的邏輯思維!牛頓三大定律及萬有引力定律就是顛撲不破的自然規律,根本不存在什麼靜質量,動質量之說,宇宙萬物都是運動的只有不變的牛頓質量!光有微電磁質量光壓自然也不可小覷!太陽光直射地面黑體產生的光壓每平米5.0x10負6次方牛,如是反射鏡面就增大一倍,也就是一平公里的地鏡面產生的光壓就達到10牛,如將1平方千米的陽光匯聚在1平米上光壓就達到10牛,100平方千米就是100000牛也就是1萬公斤,1千平方千米就是100萬公斤,很可怕了!用強激光來發射推動飛船沒有一點問題,當然需要解決激光反射靶面的耐熱問題,它的激光反射率必須極高否則瞬間可能就被強光能汽化燒毀了!


作用與反作用是在一定物理環境存在。光子對光源沒有反作用力。光速是太陽中粒子衰變造成,速度瞬間達到,。恆星才能正常軌跡運行,看到它們。光是粒子質量愛因斯坦巳算出,所以會衰竭(dM/dt=c),我們看的星光不是光達到地球,而是人腦通過眼利用微粒子發現的(也通過暗物質),它的速度超過光速,看到它們就是此刻的它。愛因斯坦無法才研究神(意識)。在現有物理學中量子理論引導人類向前。


按照愛因斯坦的理論,有質量的物體到光速質量會接近於無限大,如果有反作用力,那光源質量也會無限大,光子沒有質量,所以沒有反作用力,光源沒有受到作用力也證明了這點。光沒有質量,是能量


有報道國內外已經做出利用微波做為動力的太空飛行引擎,就像個飛行的微波爐。就跟這個問題相關。

根據動量守恆定律,光子應對光源有反作用力,鑒於引擎樣機已經成功,真不知道什麼原因。


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