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光速是宇宙中物质与信息的最高速率,但就是如许「最高的速率」,打在人体上,却几乎没有感觉。这是为什么呢?
9 C/ t% z$ w6 T6 A5 C& [* Z这是因为光子的动量非常低。所谓动量,在平凡物质上,就是速率乘质量,比如1kg的物体,速率是1m/s,那么动量就是1kg m/s。光子质量为零,但仍旧有动量。+ d1 y6 [' N5 [& x
光的动量是P = h / lambda,lambda就是光的波长,而h是普朗克常量。
: k5 y; `3 o. s$ _1 G( t! d波长越短的光,颜色越偏向紫色,更短则是紫外线、乃至伽马射线。而它们的能量也随着波长的紧缩而增加。
9 ~" t, q ]( M7 k3 k) u+ w3 m& w5 a从前面的公式可以看到,波长越短的光,动量也越大。
, j% t7 e; x$ Z+ O! G V, W而根据牛顿定律,力是动量的变化率(这是严格的界说,中学课本中的F=ma是简化情形)。比如如果在一秒钟内,动量变化了1kg m/s,那这个物体就收了1N的力。所以我们如果知道单元之间内,有多少光子打到人的外貌,并假设这些光子的动量都消散了,那就可以盘算人所受到的光压。
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这个力非常之小,100瓦的光照到身上,也只会有5.3x10^-8N的力,人体根本感觉不到。不过这个力仍旧可以用来推动航天器,比如「光帆」,就是利用光压来作为动力。3 {- }/ C3 D T; r( Q* ?
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来源:https://www.toutiao.com/a6661438060858704395/8 {0 o8 C/ m- K$ B9 a
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