首先我們要知道，量子力學(xué)，是一門還在發(fā)展中的不完善的科學(xué)，它有很多優(yōu)勢(shì)，也有無數(shù)解決不了的問題，例如薛定諤的貓至今無法準(zhǔn)確判定其生死，又例如量子糾纏至今無法解釋。等等，所以，經(jīng)典理論不是萬能的，有它的適用范圍。量子力學(xué)也不是萬能的，也有其適用范圍。相對(duì)論也一樣，有適用范圍的問題。如果抱著“完事不決，量子力學(xué)”的態(tài)度，牽強(qiáng)解釋我們的宇宙，就跟當(dāng)年的地心說一樣，會(huì)被我們的后輩譏笑。
我們都知道，光的靜止質(zhì)量為零，因?yàn)楣鉄o法靜止存在，靜止時(shí)當(dāng)然不會(huì)有質(zhì)量。但是有些人為了自圓其說，非的說有，它的靜止質(zhì)量是“0的無窮大次方”，那還不是0嗎？。就跟非要說“妻子不是老婆，是孩子他娘”一個(gè)道理。
根據(jù)廣義相對(duì)論，光是有相對(duì)論質(zhì)量的，E=mc2，如果光子沒有質(zhì)量，那能量就為0，這不是扯淡嗎？能量為0你怎么發(fā)生光電效應(yīng)？首先廣大光伏產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者就不答應(yīng)，你這等于說他們的太陽能電池是騙人的。
為了避免被光伏產(chǎn)業(yè)從業(yè)者打出屎來，物理學(xué)家將愛因斯坦的方程平方了一下：E^2=p^2·c^2+m0^2·c^4，這樣就好看了吧？公式中出現(xiàn)有個(gè)m0，用這個(gè)來代表靜止質(zhì)量。你靜止質(zhì)量為0，能量也不為0了，光電效應(yīng)可以發(fā)生了，這下就皆大歡喜了吧？
科學(xué)家們把E^2=p^2·c^2這一部分產(chǎn)生的能量，再代入回E=mc2，你看，有能量，又有光速，光子的相對(duì)論質(zhì)量不就有了嗎？你看，科學(xué)家多聰明。
如何解釋“相對(duì)論質(zhì)量”，并使之在各種方程中應(yīng)用自如呢？他們就規(guī)定了，這個(gè)相對(duì)論質(zhì)量啊，是光子在飛行中的質(zhì)量，不是靜止的質(zhì)量。這個(gè)好理解吧？光在飛行時(shí)，是有質(zhì)量的，所以黑洞能用萬有引力吸引住光，光在黑洞的引力下逃不掉。因?yàn)轱w行中的光有質(zhì)量，大質(zhì)量的恒星也能吸引光，所以靠近太陽的光會(huì)被彎曲，還有試驗(yàn)證明了。
但這里面有個(gè)大忽悠，他們規(guī)定了一個(gè)假設(shè)前提：“光在真空中的傳播速度不變”，這個(gè)不變的速度，大約是30萬公里每秒。
科學(xué)家還告訴我們：在同一介質(zhì)內(nèi)，光是沿直線傳播的。這個(gè)是中學(xué)生都知道的常識(shí)。
常識(shí)告訴我們，速度不變的運(yùn)動(dòng)，就是就是勻速運(yùn)動(dòng)或者靜止的。光又是沿直線傳播的，連接起來就成了：“光是在做勻速直線運(yùn)動(dòng)”，物理老師告訴我們，沒有阻力也沒有動(dòng)力，也就是沒有加速度的物體，才會(huì)做“勻速直線運(yùn)動(dòng)”。相對(duì)性原理還告訴我們，這種“勻速直線運(yùn)動(dòng)”內(nèi)在屬性跟“靜止”沒什么區(qū)別。甚至有很多教科書直接跟我們說“勻速直線運(yùn)動(dòng)”，相當(dāng)于靜止的。
那么更大的麻煩來了，光子運(yùn)動(dòng)是“勻速直線運(yùn)動(dòng)”，成了相當(dāng)于“靜止”的。也就是說，光相當(dāng)于是靜止的！麻煩來了，不是說光不能靜止存在嗎？是誰讓光靜止了呢？那樣太陽光就到不了地球，宇宙將一片混沌，地球上暗無天日。這樣一來，還不如被光伏從業(yè)者打出屎來算了。
還有更難解釋的：實(shí)驗(yàn)一：當(dāng)光線照射到玻璃上，由于光在玻璃和空氣中的傳播速度不同，光線發(fā)生了折射。教科書告訴我們，光在玻璃中的傳播速度為2.0*10^8m/s。光在空氣中的傳播速度是2.99*10^8m/s，光在通過它們時(shí)的速度不同，所以發(fā)生了折射。這時(shí)候，還算正常，麻煩的在后面。
光透過玻璃，再次進(jìn)入空氣時(shí)，速度又變回2.99*10^8m/s，也就是說，光在通過玻璃后，瞬間變回了原先的速度，幾乎不需要時(shí)間就增加了每秒近10萬公里的速度，那么，誰給光加速了？產(chǎn)生這個(gè)加速度的能量從哪里來的？
哪怕將這個(gè)速度減慢一萬倍，也有每秒10公里，這個(gè)速度，足以擺脫地球引力，遨游太空了。人類為了這個(gè)每秒10公里，在火箭上不知加了多少燃料。那么光在飛出玻璃的瞬間，誰給光子添加能量了呢？誰給光子“燃料”了呢？是玻璃嗎？我們可以精確地測(cè)量出來，玻璃的質(zhì)量沒有改變，根據(jù)質(zhì)能方程，它沒有損失能量。相反，陽光的照射使得玻璃發(fā)熱了，根據(jù)能量守很定律，是光子損失了能量。
也就是說，光子在通過玻璃時(shí)，不但沒有獲得能量，還損失了能量，但是在通過玻璃后，光子瞬間滿血復(fù)活！
教科書說，要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就要給它一個(gè)加速度，請(qǐng)問，誰給了光子加速度？上帝嗎？
這時(shí)候，經(jīng)典理論就跑出來說：“光是電磁波！光自然以電磁波的速度傳播了，30萬公里每秒不是正解嗎？”
好吧，電磁波，電磁波在玻璃里面也減速了好不好？它飛出玻璃時(shí)也加速了好不好？誰給它加速度的？玻璃嗎？要是玻璃給光加速了，就會(huì)損失能量，你家的窗戶玻璃會(huì)越曬越冷，而不是越曬越熱，你摸過嗎？
不對(duì)？光波在不同的介質(zhì)里傳播，它的波長和頻率不一樣。所以才造成光波“變速”。好吧，根據(jù)質(zhì)能方程，E^2=p^2·c^2+m0^2·c^4，光的靜止質(zhì)量為零，速度和能量成正比，光波在飛出玻璃的瞬間，由于波長和頻率的關(guān)系增大了速度，但是，速度增大能量就增大了，誰給的光波這個(gè)能量？
還是不對(duì)？光波在通過玻璃時(shí)，只是頻率和波長發(fā)生了變化，能量并沒有發(fā)生變化。書上是這樣說的：在沒有外力作用下，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變。波長和頻率的改變，算不算運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？算的話，誰給它外力？玻璃的阻力嗎？要克服阻力，需不需要能量？這樣說來，光波在通過玻璃時(shí)，只會(huì)損失能量，不會(huì)增加能量。無法解釋的是，光波在穿過玻璃過程中，兩次改變頻率和波長，然后它恢復(fù)原樣，沒有能量損失。連續(xù)兩次改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不需要外力，除了萬能的量子力學(xué)，誰還能解釋？
教科書告訴我們，波的傳播，是有速度的。它的傳播過程，就是一個(gè)能量更新的過程，這個(gè)更新，也是有速度的。愛因斯坦告訴我們，速度最快，也不會(huì)超越光速。哪個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明，光在飛出玻璃的“瞬間”，這個(gè)“瞬間”就是以光速在更新光的傳播速度？
這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們，“光速不變”不靠譜，它在通過不同介質(zhì)時(shí)，訊息萬變。并且不需要誰給它能量，它能隨意地加速或減速。解釋不了了吧？那只好吧它推給“量子力學(xué)”，這就再次證實(shí)了“萬事不決，量子力學(xué)”。
然后有人說，你錯(cuò)了，“光速只是在真空中不變”，問題是，我們宇宙有“真空”嗎？整個(gè)宇宙，充滿了微波背景輻射，還又看不見的暗物質(zhì)，暗能量，哪里有絕對(duì)的真空？
既然沒有絕對(duì)真空，光就必然在一些介質(zhì)中傳播。宇宙在膨脹，所有介質(zhì)都在運(yùn)動(dòng)中，光能獨(dú)善其身，不受介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的改變嗎？超音速客機(jī)上的乘客，還能聽到發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音，說明聲波的傳播，是隨著介質(zhì)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，也一起隨著介質(zhì)在做超光速或亞光速運(yùn)動(dòng)，并不是不變的。
需要說，光速不變?cè)硎遣荒軌虮蛔C明的，因?yàn)檎l也不能保證以后的實(shí)驗(yàn)是否會(huì)發(fā)現(xiàn)與相對(duì)論矛盾的事實(shí)，也就是說每當(dāng)一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果與相對(duì)論符合，狹義相對(duì)論的兩條基本假設(shè)的可信度就進(jìn)一步提升,但是只要有一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果與相對(duì)論不符合,那么狹義相對(duì)論的兩條基本假設(shè)就有問題。
扯了半天，終于扯回“相對(duì)論質(zhì)量了”。
相對(duì)論聽起來高大上，不太好理解，但是可以簡化成一個(gè)類似的比喻：一個(gè)打算坐電梯上三樓的人，他坐電梯上到三樓，跟他坐在電梯里面，但是電梯不動(dòng)，三樓卻跑下來接他是一樣的。
在相對(duì)論看來，光子或說光波本身并沒有質(zhì)量的，為什么能夠被黑洞的引力吸引逃不掉呢？因?yàn)楹诙吹囊薮?，造成了“時(shí)空彎曲”，也就是黑洞附近的時(shí)空“凹”下去了一塊，相當(dāng)于一個(gè)沒蓋蓋子的沙井，（也可類比下坡）。光子路過時(shí)沒細(xì)看，“掉到沙井里”了，并不是沙井在吸引你。這個(gè)現(xiàn)象，跟光子被萬有引力吸進(jìn)黑洞里是一樣的，就是說光子本身沒質(zhì)量，你萬有引力吸引不了我。被吸引進(jìn)黑洞的效果是由于光子挨了“時(shí)空扭曲”一悶棍，這一悶棍就相當(dāng)于萬有引力了，這時(shí)候給你個(gè)名分，叫做“相對(duì)論質(zhì)量”。
但是，牛頓說：沒有地球引力，你會(huì)飄到空中，不會(huì)掉到沙井里去的。是不是也得問問愛因斯坦，黑洞沒有引力的話，光子會(huì)不會(huì)“掉到沙井蓋里”？所以，用“時(shí)空扭曲”的“相對(duì)論質(zhì)量”來替代光子質(zhì)量的說法，就是“這個(gè)美女不是我老婆，但是她必須給我生孩子！”一個(gè)道理。明明是引力造成的，非得說是“時(shí)空扭曲”，因?yàn)樗麄儾桓页姓J(rèn)萬有引力吸引住了光子，那樣的話，光子必須有質(zhì)量才行。想不明白嗎？是相對(duì)論耍流氓呢？還是它娶了個(gè)二奶？老婆的義務(wù)你要承擔(dān)，名分是不給你的，可憐的光子！
總結(jié)：光子的“相對(duì)論質(zhì)量”其實(shí)就是光子在即時(shí)空間的內(nèi)稟質(zhì)量。由于現(xiàn)在的理論體系不支持光子質(zhì)量，被硬生生說成“沒有質(zhì)量”，有些時(shí)候萬不得已要用到，就給個(gè)“相對(duì)論質(zhì)量”的名分，僅此而已。
更多的觀點(diǎn)，作者發(fā)表在科幻小說《無人突擊隊(duì)》光電反應(yīng)相關(guān)章節(jié)中，歡迎指正。
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