陂頭風水:光速這么快，為什么撞向人類或者其他物體沒有產生撞擊力？

2026-04-29 生活百科頭

光速這么快，為什么撞向人類或者其他物體沒有產生撞擊力？以下內容摘自本人寫的《光的故事》，光的壓力19世紀末、20世紀初的莫斯科，似乎總是一番灰蒙蒙的景象，都仿佛在預示著沙皇俄國當時的灰暗處境，但也有人把對社會的失望和苦悶放在一邊，繼續沉醉在對自然規律的追問與探尋中，莫斯科大學的物理學教授列別捷夫，彼得·尼古拉耶維奇·列別捷夫是土生土長的莫斯科人，準備讓他成為自己家巨大商號的主人。可是列別捷夫一心向往科學，先到斯特拉斯堡——德法邊境的這座城市現在是法國領土，先后在很多位物理學家身邊學習，這些物理學家中包括普朗克的老師之一亥姆霍茲。他接受了麥克斯韋電磁理論，選定了電磁波與物質之間的相互作用作為研究方向。1891年列別捷夫返回俄國，到莫斯科大學工作，繼續開展電磁波研究。得到了波長只有6毫米的電磁波，這是當時波長最短的人工無線電波。他用這種電磁波重復了赫茲的實驗，再一次驗證了麥克斯韋的理論預言。但還有一個結論正等著驗證：按照麥克斯韋的理論，光是電磁波，其中既有電場、又有磁場，當光照射到物體表面時，電場會引起物體中帶電粒子的運動，在物體表面形成電流，而磁場又會對這電流產生作用，相當于光會對物體表面產生壓力。列別捷夫進行了長期艱苦的實驗。說這實驗艱苦，是因為光對物體的壓力實在太小，很難測量。按太陽到達地面的平均輻射強度來算，如果陽光垂直照射在地面上并被完全吸收，那么它對每平方米地面造成的光壓力，只相當于不到0.5毫克物體的重量，要是地面不是把光完全吸收，但就算百分之百反射，也只不過增大一倍而已。為了測到這么微小的光壓力，列別捷夫采用的是一種“扭秤”用細玻璃絲吊著一個小輕物體，物體左右兩端對稱地伸出兩片非常薄的豎直金屬片，對小翼產生壓力，使物體轉動、懸絲扭轉，根據平衡時懸絲扭轉的角度，就可以算得小翼所受的光壓。在細絲上固定有一面小反射鏡，鏡前放置尺子，從固定的方向觀察尺子在鏡中的像，懸絲扭轉帶動小鏡轉動后，觀察到的尺子像會隨著移動，由尺子像的位移和它離小鏡的距離，就可以算出小鏡和懸絲的轉角。為了對微小的光壓力作出反應，那物體、小翼都應該很輕，細絲也應該很容易扭轉。一些外界因素就特別容易使測量受到干擾——光照會使小翼和周圍的氣體發熱，氣體分子的熱運動會對小翼產生沖擊，氣體的熱對流也會帶來擾動，這些都比光壓的作用還顯著。容易想到的辦法是把裝置放在真空容器中，但當時的真空技術水平還不高，容器里殘留的空氣分子仍然會造成不小的影響。列別捷夫根據熱學理論，他把懸絲、帶小翼物體安排在透明的玻璃容器里，容器底部滴上一兩滴水銀，把容器密封后用抽氣機抽氣，抽到其中的氣壓很低時，把容器溫度稍微加熱一點，水銀會蒸發，這樣水銀蒸氣會挾裹著空氣一起被抽出，雖然容器內氣壓還是不能進一步降低，但里面的氣體主要只剩下水銀蒸氣，空氣已經非常少了，這時停止加熱，而用冰鎮降低溫度，容器內的水銀蒸氣會凝結成液體，可以獲得非常高的真空度。就大大減少了光中的紅外線成份，降低了熱效應。讓這濾過的光穿過透明器壁。例如人們看到的彗星總是拖著一條長長的尾巴，光壓就起到了重要的作用，當然這里起作用的不單是光壓，還有從太陽中噴發出的各種粒子——所謂“光壓和太陽風的作用都是向著遠離太陽方向，所以彗尾通常在背著太陽一側。恒星為什么能夠抵抗住自身的強大引力而不塌陷，在分析這樣的問題時，恒星內部的光輻射壓力是不可忽視的一個因素。人類發射的各種人造衛星、空間飛行器等，也會受到太陽光壓的作用，在對它們進行軌道計算和姿態控制時，要把這個影響適當地考慮進去。例如現在一些衛星就利用照射在它們太陽能電池板上的光壓，幫助自己修正軌道或控制姿態。光壓還可以直接作為空間飛行器的動力，宇航專家齊奧爾科夫斯基提出，可以用陽光照到巨大的薄膜上來推動空間飛行器。1956年美國著名科幻小說作家阿瑟·克拉克在他的作品中對這種“太陽帆”描寫了未來人類進行的一次太陽帆飛船競賽，為了紀念光壓的發現者，科幻小說的描寫使光壓推進的想法逐漸深入人心，飛船可以從太陽光壓得到持續的動力，直到它抵達太陽系的遙遠邊緣，最高速度可能達到每秒幾千公里，雖然光壓總是指向遠離太陽方向的，但只要適當調整太陽帆的方向，也可以在太陽引力幫助下控制飛船軌道，驅動飛船沿著人類想要的路線飛向太陽，就像有經驗的船工能讓帆船沿著折線逆風前進一樣，在人類想象出的各種宇宙遠航方案中。太陽帆的材料要能夠做得既輕又薄，最好還要很光亮以便反射陽光，還得在把飛船發射到大氣層外以后，技術要求很高，難點總是能克服的。隨著材料、控制和航天等技術的進步。這種光帆設想正在一步步成為現實，種子島宇宙中心“發射成功了一個用作光驅動實驗的太空探測器”太陽輻射加速的星系風箏，傳說中他裝上他爸爸用羽毛制作的翅膀“隨他爸爸飛行逃離迷宮”卻因為貪玩飛得太高離太陽太近。不過人類發射的這個， ——太陽帆也沒有脫落”這個方形太陽帆由一種高分子材料——聚酰亞胺的薄膜制成，并成功完成了光壓驅動實驗，現在后續和其它的太陽帆項目計劃也正在推進中，人類在宇宙中“在對微小物體的精細控制方面。光壓也有很重要的應用，利用激光束的光壓作用“可以實現對單個生物細胞的控制”就像用一把光做成的鑷子夾住細胞一樣。又不會破壞細胞的生物活性，在生命科學與技術的研究、開發中大有用武之地，類似的原理還可以用來減速和捕獲單個原子“常溫下的分子、原子都處在時刻不停的熱運動中”平均速度常達到每秒幾百米，讓原子慢下來，激光冷卻和捕獲原子的技術能讓他們美夢成真，利用幾束激光照射經過預先冷卻減速的氣體原子，可以讓原子進一步降溫“原子鐘是目前測量時間的最準確手段，而原子的無規則運動會影響它的精度。那一節故事中提到過《輻射的量子理論》這篇mgc ，愛因提坦明確提出光量子不但具有能量，動量方向沿著光傳播的方向，等于普朗克常量與波長之商。他的這個觀點使對光壓的解釋變得更加自然，光子具有動量，自然會對物體表面產生力的作用，就像皮球打在墻面上會產生作用力一樣。而反射面為什么比吸收面感受到的光壓大，光子被吸收時，動量只不過由入射前的大小變為0；反射時卻是由原先的值變成相反方向，動量變化得更厲害。在X射線散射中，存在著波長增加了的成份，光子、電子彈性碰撞”其實這效應中還有動量的問題。攜帶著動量的光子作用于電子，這里面不但存在能量轉移，也存在動量轉移 ?？灯疹D在對這個效應進行定量分析時，就用到了光子動量與波長間的關系，也就同時確認了愛因斯坦關于光子動量的觀點。光子不僅攜帶能量，還具有動量。寺廟里的惡鬼康德三人為此次登山已做了充足準備，海拔增高會導致氣溫驟降，此時隊伍已處于靠近山頂的位置，山風毫無征兆地開始變冷。柏川向康德反映問題，他拿出氣溫記錄儀，上面顯示的溫度已到零攝氏度左右，此溫度絕對是反常的。但柏川與康德在友誼之上更有一層隱秘的關系。他們患有極其罕見的肌肉脫離癥。此病癥通常會在孩童期顯露雛形，具有完全不可控的傳染性，直白地說，就是可以將自身肌肉無痛地撕下和貼合 ?？档驴戳丝刺焐?nbsp;，貿然下山是十分不理智的，于是決定先在天黑之前尋覓一處地方扎營。自氣溫驟降之后，韋光就顯得惴惴不安。資料上說大部分死者”都或多或少出現過低溫反應。小隊所處位置在山的背陽面，柏川突然感覺到臉上有細微的涼意。他伸手擦去，才發現下雪了，這種嚇唬人的傳言我們聽得多了，康德在稍前方帶路，在環境愈發惡劣的情況下”尋找適合扎營的地段是必要的，最終他將位置定在不遠處的緩坡，小隊登上預定位置，柏川匆匆從背囊中抽出棉服，哆哆嗦嗦地裹在身上，此時山上已下起了鵝毛大雪，被雪覆蓋的地面隠現三人的鞋印。突然看見高山陰影中建筑的輪廓，他很快意識到自己隊伍的處境與那些遇難隊伍高度吻合？康德提議去寺廟中暫避”這個結論遭到了韋光的反駁，進入寺廟的少有幸存者：康德對他的迷信感到不滿“同意暫時支起帳篷過夜”由明早情況來決定是繼續攀登或者返回“山體有輕微的震動”他先一步驚醒 ?？戳丝幢砩系臅r間，打開帳篷拉鏈時，出來才發現雪已經及膝了，應當是正常情況下一周的降雪量，山體震動越發明顯 ?？档屡c韋光相繼從帳篷爬出，雪塊簌撲撲地從山頂滾落下來，康德先一步做出反應。他掉頭就沖向帳篷，邊跑邊說，一會可能會發生雪崩。收拾些必備物品去寺廟避風頭“柏、韋二人這才反應過來？當小隊收拾妥當進入寺廟不久”山體上傳來雪板斷裂的咔噠響動，隨后有積雪重重落在頂棚上，現在正是一天中最黑的時刻，看見寺廟大門已經被落雪完全堵住，柏川上前用登山鎬戳了戳說。不知道外面的情況如何：山上手機沒有信號“如果等山下朋友發現趕來救援，也需要將近小半個月的時間。而他們的存糧只夠堅持一星期”康德示意他看向門口的積雪，上面還留著登山鎬的印痕。凹槽里透著黑灰色，韋光愣住，你還沒醒的時候，我們打算挖條通路出去：卻發現積雪里是夾著石頭的“寺廟內部比外部看起來小得多”四周掛滿了羅剎的畫像，至于彌勒倒一幅也沒見著，隊伍卻沒出現缺氧問題，康德分析可能是有什么地下送風系統，康德說要把那些畫像取下來生火。韋光覺得不吉利“羅剎惡鬼在噼噼剝剝的火光中變得扭曲焦黑。在封閉的空間里甚是駭人，小隊整體意志力已變得薄弱 ?；加屑∪饷撾x癥的柏川把自己的皮膚扯下又粘上？韋光靠著墻壁眼神空洞”場面看起來十足是人間地獄 ?？档掠辛诵掳l現，進去看看 ?？档率掷锬弥_剎的畫像”墻壁上有一條不窄的裂縫”隱隱感覺里面有風吹出，提著燈向縫隙里照去。在康德遇難之后，自己竟沒有為同伴感到悲傷的情緒，將心中的真實想法說出來罷了，萬一康德回來... 。他不會回來了“這一餐柏川吃的味同嚼蠟。提燈被康德帶走一盞”寺廟里光線更加昏暗。他無時不刻感受到來自縫隙的風，而韋光則多次提燈走到縫隙處，輕聲呼喊康德的名字。我總感覺里面有東西在盯著我們，他不可能活到現在的。柏川先一步打斷“你有沒有想過...如果不是他？又會是什么東西”寺廟里的緊張情緒到了頂點。而食物依然毫不留情地變少”如果救援隊在三日之內趕不到。兩人將面臨被餓死的結局”兩人太久沒有見到陽光。只有人肉睡袋和被燒焦的畫像“韋光完全失去斗志，柏川多次看向裂縫？他猶豫了很久才開口”你說康德會不會沒有死。那他為什么沒有回來，柏川說不上來。這確實難以反駁，我打算去看看，如果不對就掉頭回來。但是就這么餓死實在是不甘心，找出睡袋把自己身上多余的肉分離進去“放在康德的睡袋邊？韋光在一旁面無表情地看著”直到柏川覺得異樣“你應該說早去早回“見隊友沒接話，縮著身體鉆入縫隙中“韋光在日記本上寫下一句話。我會活下去“心中肯定且平靜”并走向遺留下來的睡袋。柏川身上沒有計時工具“但他感覺時間并未過去多久，縫隙內部呈沙漏狀。身體移動又變得輕松起來，他看見出口位置有一點黃光，空蕩石洞中擺著張祭臺“一肥胖壯碩的男子坐在桌前。是康德消失時的衣著 ?？档罗D身，他已經變得肥胖且面目呆滯，祭臺上的食物所剩無多，你不回去找我們...你在吃獨食：康德帶著憨氣笑了笑，這地方食物久放不壞，縫隙只能由我這邊向外看。是不是妙極，柏川感到康德在幾日之內迅速變得陌生。他幾步上前抓起臺上的祭品，康德想阻攔，卻因為身體笨重而動彈不得，這地方太奇怪了 ?；厝ヒ晚f光講，鉆回縫隙時，柏川回頭看一眼康德。他肥碩的身軀擋住了提燈百分之七十的光，像是要和石洞融為一體，再次穿過沙漏狀的通路，越向前腥氣越重。韋光正低頭背對著自己。被所看見的一切震驚。面前赫然是兩個被拆開的睡袋”康德的睡袋已經見了底，自己睡袋里的肉還剩一半，他低頭看見柏川手中的食物？眼睛陡然睜大”康德在縫隙里面，里面有很多吃的。可惜你進不去”他覺得自己壞掉了“憤怒和震驚交織成冷冰冰的火焰，我進得去？你忘了肌肉脫離癥的傳染性”韋光說完和柏川擦肩而過，柏川的拳頭握緊又松開，沒有阻攔他。柏川從地上撿起最后一張羅剎的畫像，掛回縫隙的位置。剩下的食物精打細算還能撐些日子”柏川將剩余的碎肉貼回，他發現這些食物使他迅速地肥胖起來，柏川焦慮時會將自己的皮膚扯下又粘回。他發現自己變得與常人無差別。肌肉脫離癥被治愈的短短數小時中，這意味著他再也無法將肌肉分離，以便鉆入狹窄的地方。突然將臉緩緩轉向縫隙處，寺廟外傳來救援隊的聲音“柏川將康、韋二人的衣物睡袋收拾妥當，放入自己行囊中”

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