光的相对论质量

首先我们要知道，量子力学，是一门还在发展中的不完善的科学，它有很多优势，也有无数解决不了的问题，例如薛定谔的猫至今无法准确判定其生死，又例如量子纠缠至今无法解释。等等，所以，经典理论不是万能的，有它的适用范围。量子力学也不是万能的，也有其适用范围。相对论也一样，有适用范围的问题。如果抱着“完事不决，量子力学”的态度，牵强解释我们的宇宙，就跟当年的地心说一样，会被我们的后辈讥笑。

　　我们都知道，光的静止质量为零，因为光无法静止存在，静止时当然不会有质量。但是有些人为了自圆其说，非的说有，它的静止质量是“0的无穷大次方”，那还不是0吗？。就跟非要说“妻子不是老婆，是孩子他娘”一个道理。

　　根据广义相对论，光是有相对论质量的，E=mc2，如果光子没有质量，那能量就为0，这不是扯淡吗？能量为0你怎么发生光电效应？首先广大光伏产业的从业者就不答应，你这等于说他们的太阳能电池是骗人的。

　　为了避免被光伏产业从业者打出屎来，物理学家将爱因斯坦的方程平方了一下：E^2=p^2·c^2+m0^2·c^4，这样就好看了吧？公式中出现有个m0，用这个来代表静止质量。你静止质量为0，能量也不为0了，光电效应可以发生了，这下就皆大欢喜了吧？

　　科学家们把E^2=p^2·c^2这一部分产生的能量，再代入回E=mc2，你看，有能量，又有光速，光子的相对论质量不就有了吗？你看，科学家多聪明。

　　如何解释“相对论质量”，并使之在各种方程中应用自如呢？他们就规定了，这个相对论质量啊，是光子在飞行中的质量，不是静止的质量。这个好理解吧？光在飞行时，是有质量的，所以黑洞能用万有引力吸引住光，光在黑洞的引力下逃不掉。因为飞行中的光有质量，大质量的恒星也能吸引光，所以靠近太阳的光会被弯曲，还有试验证明了。

　　但这里面有个大忽悠，他们规定了一个假设前提：“光在真空中的传播速度不变”，这个不变的速度，大约是30万公里每秒。

　　科学家还告诉我们：在同一介质内，光是沿直线传播的。这个是中学生都知道的常识。

　　常识告诉我们，速度不变的运动，就是就是匀速运动或者静止的。光又是沿直线传播的，连接起来就成了：“光是在做匀速直线运动”，物理老师告诉我们，没有阻力也没有动力，也就是没有加速度的物体，才会做“匀速直线运动”。相对性原理还告诉我们，这种“匀速直线运动”内在属性跟“静止”没什么区别。甚至有很多教科书直接跟我们说“匀速直线运动”，相当于静止的。

　　那么更大的麻烦来了，光子运动是“匀速直线运动”，成了相当于“静止”的。也就是说，光相当于是静止的！麻烦来了，不是说光不能静止存在吗？是谁让光静止了呢？那样太阳光就到不了地球，宇宙将一片混沌，地球上暗无天日。这样一来，还不如被光伏从业者打出屎来算了。

　　还有更难解释的：实验一：当光线照射到玻璃上，由于光在玻璃和空气中的传播速度不同，光线发生了折射。教科书告诉我们，光在玻璃中的传播速度为2.0*10^8m/s。光在空气中的传播速度是2.99*10^8m/s，光在通过它们时的速度不同，所以发生了折射。这时候，还算正常，麻烦的在后面。

　　光透过玻璃，再次进入空气时，速度又变回2.99*10^8m/s，也就是说，光在通过玻璃后，瞬间变回了原先的速度，几乎不需要时间就增加了每秒近10万公里的速度，那么，谁给光加速了？产生这个加速度的能量从哪里来的？

　　哪怕将这个速度减慢一万倍，也有每秒10公里，这个速度，足以摆脱地球引力，遨游太空了。人类为了这个每秒10公里，在火箭上不知加了多少燃料。那么光在飞出玻璃的瞬间，谁给光子添加能量了呢？谁给光子“燃料”了呢？是玻璃吗？我们可以精确地测量出来，玻璃的质量没有改变，根据质能方程，它没有损失能量。相反，阳光的照射使得玻璃发热了，根据能量守很定律，是光子损失了能量。

　　也就是说，光子在通过玻璃时，不但没有获得能量，还损失了能量，但是在通过玻璃后，光子瞬间满血复活！

  

　　教科书说，要改变物体的运动状态，就要给它一个加速度，请问，谁给了光子加速度？上帝吗？

　　这时候，经典理论就跑出来说：“光是电磁波！光自然以电磁波的速度传播了，30万公里每秒不是正解吗？”

　　好吧，电磁波，电磁波在玻璃里面也减速了好不好？它飞出玻璃时也加速了好不好？谁给它加速度的？玻璃吗？要是玻璃给光加速了，就会损失能量，你家的窗户玻璃会越晒越冷，而不是越晒越热，你摸过吗？

　　不对？光波在不同的介质里传播，它的波长和频率不一样。所以才造成光波“变速”。好吧，根据质能方程，E^2=p^2·c^2+m0^2·c^4，光的静止质量为零，速度和能量成正比，光波在飞出玻璃的瞬间，由于波长和频率的关系增大了速度，但是，速度增大能量就增大了，谁给的光波这个能量？

  

　　还是不对？光波在通过玻璃时，只是频率和波长发生了变化，能量并没有发生变化。书上是这样说的：在没有外力作用下，物体的运动状态不会改变。波长和频率的改变，算不算运动状态的改变？算的话，谁给它外力？玻璃的阻力吗？要克服阻力，需不需要能量？这样说来，光波在通过玻璃时，只会损失能量，不会增加能量。无法解释的是，光波在穿过玻璃过程中，两次改变频率和波长，然后它恢复原样，没有能量损失。连续两次改变运动状态，不需要外力，除了万能的量子力学，谁还能解释？

  

　　教科书告诉我们，波的传播，是有速度的。它的传播过程，就是一个能量更新的过程，这个更新，也是有速度的。爱因斯坦告诉我们，速度最快，也不会超越光速。哪个实验能证明，光在飞出玻璃的“瞬间”，这个“瞬间”就是以光速在更新光的传播速度？

　　这个实验告诉我们，“光速不变”不靠谱，它在通过不同介质时，讯息万变。并且不需要谁给它能量，它能随意地加速或减速。解释不了了吧？那只好吧它推给“量子力学”，这就再次证实了“万事不决，量子力学”。

　　然后有人说，你错了，“光速只是在真空中不变”，问题是，我们宇宙有“真空”吗？整个宇宙，充满了微波背景辐射，还又看不见的暗物质，暗能量，哪里有绝对的真空？

  

　　既然没有绝对真空，光就必然在一些介质中传播。宇宙在膨胀，所有介质都在运动中，光能独善其身，不受介质运动的改变吗？超音速客机上的乘客，还能听到发动机的声音，说明声波的传播，是随着介质一起超音速了，自己超越了自己的速度，是不是很神奇？

　　所以，宇宙中的光，也一起随着介质在做超光速或亚光速运动，并不是不变的。

　　需要说，光速不变原理是不能够被证明的，因为谁也不能保证以后的实验是否会发现与相对论矛盾的事实，也就是说每当一次实验结果与相对论符合，狭义相对论的两条基本假设的可信度就进一步提升,但是只要有一次实验结果与相对论不符合,那么狭义相对论的两条基本假设就有问题。

　　扯了半天，终于扯回“相对论质量了”。

　　相对论听起来高大上，不太好理解，但是可以简化成一个类似的比喻：一个打算坐电梯上三楼的人，他坐电梯上到三楼，跟他坐在电梯里面，但是电梯不动，三楼却跑下来接他是一样的。

　　在相对论看来，光子或说光波本身并没有质量的，为什么能够被黑洞的引力吸引逃不掉呢？因为黑洞的引力巨大，造成了“时空弯曲”，也就是黑洞附近的时空“凹”下去了一块，相当于一个没盖盖子的沙井，（也可类比下坡）。光子路过时没细看，“掉到沙井里”了，并不是沙井在吸引你。这个现象，跟光子被万有引力吸进黑洞里是一样的，就是说光子本身没质量，你万有引力吸引不了我。被吸引进黑洞的效果是由于光子挨了“时空扭曲”一闷棍，这一闷棍就相当于万有引力了，这时候给你个名分，叫做“相对论质量”。

  

　　但是，牛顿说：没有地球引力，你会飘到空中，不会掉到沙井里去的。是不是也得问问爱因斯坦，黑洞没有引力的话，光子会不会“掉到沙井盖里”？所以，用“时空扭曲”的“相对论质量”来替代光子质量的说法，就是“这个美女不是我老婆，但是她必须给我生孩子！”一个道理。明明是引力造成的，非得说是“时空扭曲”，因为他们不敢承认万有引力吸引住了光子，那样的话，光子必须有质量才行。想不明白吗？是相对论耍流氓呢？还是它娶了个二奶？老婆的义务你要承担，名分是不给你的，可怜的光子！

　　总结：光子的“相对论质量”其实就是光子在即时空间的内禀质量。由于现在的理论体系不支持光子质量，被硬生生说成“没有质量”，有些时候万不得已要用到，就给个“相对论质量”的名分，仅此而已。

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