光子的靜止質量上限已經小到 10 55 kg,還有繼續測下去的意義嗎?

時間 2021-05-29 22:48:40

1樓:過客他方

光的靜止質量本質是在光速加速度下產生作用力的最小值,這個值可以用引力來推測。而這將是人類邁向超光速的第一步。讓後光年是距離單位,即便人類超越了光速也不會超越時間,因為我們的空間存在是既定的,即便是四維空間裡勉強把人從現在送到過去或者未來,也不過是演著改變的軌跡執行新的變化而已。

對於現在沒影響,過去未來的改變都不影響現在的存在。人類早晚要超越光速的。

2樓:nzczll

當然有意義。

問題在於,人們對實驗是有選擇性的,並不一視同仁的對待。

光子的靜止質量,一而再,再而三的測量,大家都認為很有意義。

相對論雙生子佯謬問題,大家都選擇忽視,飛機飛一圈,宣稱時鐘變慢了,大家都選擇預設實驗結果成立,認為已經夠了,不用再需要重複在更高精度上繼續實驗。飛機飛行實驗,不可控因素太多,干擾因素太多,按照物理學的實驗標準,其實都不算合格的實驗。按道理說,繼續在更高的精度上,對雙生子問題進行實驗測量,檢驗理論的正確性。

這個實驗的意義和重要性,至少不比光子靜止質量的測量要低。但為什麼就沒有人在這個實驗上反覆的做,不斷提高精度的做?為什麼呢?

人類對實驗的差別對待,為什麼這麼大呢?雙生子實驗,為什麼這麼被歧視?

你說奇怪不奇怪。

3樓:靈劍

物理的發展就是靠一遍一遍重複精度更高的實驗,研究實驗與理論的差異來獲得進步的。如果沒有高精度的實驗,可能人類永遠都不會發現相對論。所以迷信某個理論一定是真理其實是危險的事情。

提高實驗技術和測量手段本來就是很有意義的事情啊,相同的技術和手段不僅可以用於這個實驗,還可以用於其他實驗,還可以用於實驗以外的目的,都是可以促進科學技術進步的。

4樓:於神

理論和實驗方法都是互相促進的,在假定理論正確的情況下,檢測電子質量可以檢驗測量的精度。但是,如果得到了個不符合理論的答案,那麼先排查測量手段的問題了,如果沒有,那麼下一步就該改進理論了。

5樓:巴拉丁

如果測試發現光子有靜止質量,那麼就說明要麼相對論和麥克斯韋方程的精度還不夠需要新方程,要麼說明發現了新粒子,光子只存在於理論中而不存在於現實中

6樓:銀河系宣傳委

首先糾正,目前測量的光子的靜止質量上限已經小於10^-62kg。

順帶說一下測量思路,當然不可能真的把光子減速到靜止再用儀器去測,和常用的實驗思想一樣,科學家主要通過測量假設的靜止質量不為0的光子對天體或星系磁場造成的額外擾動來推算光子靜止質量(假設有),檢測不到這種擾動的話,假設自然不成立,光子靜止速度也就不是非0。至於精度何以能做到這麼高呢?我舉個例子你就能明白,比如某尺子的最小精度是1公釐,但如果拿10根頭髮放一起去量,也能大致估算出一根頭髮的直徑上限不超過0.

1公釐,同理~

其次我要正面回答題主問題:有繼續測下去的意義,但嚴格來說,在某精度上限範圍之外,物理角度已無法證偽數學層面上的光子靜止質量是否為0的問題;換言之,以上提到的繼續測量意義僅限於不斷提高精度上限並藉此進一步鞏固現有理論基礎,而不是真的證明問題本身。

以下且聽我慢慢道來~

物理上的0和數學上0並不一樣。數學上0就是0,而物理是基於實驗基於測量的,凡測量必有誤差,但只要不影響統一實驗結果的理論本身,誤差就可以無視,所以光子靜止質量是0和或許無限趨近於0又有什麼分別呢?你要做到純0的精度是不可能的,就和這個實驗的測量者一樣,也許真正的儀器精度只有10^-22水準,但考慮到這是10^40個光子共同造成的擾動,單個光子質量上限就可以說成10^-62,這當然是有意義的;不然要是推算出的單個光子靜止質量就有10^-22,問題就大發了;而精度上限越高,對現有理論的威脅就越小。

仔細想想真的有真正完備且不可能出錯的理論嗎?相對論和量子力學就徹底推翻了牛頓力學體系嗎?事實不是的,所有理論和模型其實只是對當下世界的一種貼切形容,這種形容越能被更多實驗佐證更接近現實,就越容易取代上乙個模型而成為依賴模型。

所以說呢,我們最好不要教條主義了,比如光子靜止質量一定為0?光速一定不變?僅僅出於懷疑精神都值得提出哪怕一絲的質疑。

而事實上愛因斯坦是第乙個提出光速或許不是恆速以及最快的人,到現在物理學前沿還有研究光速改變(varying speed of light,VSL)的課題。那同樣的,什麼是物體實在性?什麼是質量?

這件事上也不需要那麼較真,我們知道光子一定有動質量和它靜止質量上限真的無限小就行了。

最後要說的是,其實不管10^-55kg還是10^-62kg其實都是乙個很小很小的數字了,用來支援現有理論已經綽綽有餘了。所以再測下去,意義是有的但沒那麼大,或許對精密學的幫助要更大些;當然這個精度再乘以蒲朗克尺度之一,或許更有繼續測下去的意義吧~

7樓:王雙

人的認知一定存在極限,但一定不是光子這個級別,可能是比光子低五到六個級別(猜測),直到某個微觀系統的運動結果永遠不會超出某個範圍,永遠無法傳達到人類感官可識別的範圍,人類就達到了探索微觀世界的下限。話句話說,即使有某個神仙告訴了人類更微觀的物質運動規律,可人類對之進行某種操作以後,連乙個夸克的性質都無法改變,對人類而言也沒有任何實際意義。人類就可以往更高的系統探索了,當然也一定存在著某個極限,就像乙個肝細胞永遠無法知道銀河系是什麼樣的一樣。

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