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光速这么快,为什么光撞在身上人却毫无感觉?

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发表于 2019-3-27 13:17:10 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东广州
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?- {7 u2 k  X& v* \: U: H, }
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。& [8 D: j. w* w
光的动量是P = h / lambda,lambda就是光的波长,而h是普朗克常量。% g% g0 L' R! u( O
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。0 }$ C) {1 G9 ^# h6 V8 U
从前面的公式可以看到,波长越短的光,动量也越大。7 S$ H( X0 N) y+ E2 G- O
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。
. j, o0 D3 c8 ]7 _1 `
# R/ x4 E: e+ B0 A5 p3 a* ]
. G0 Y, i5 Q8 b5 t' h7 q0 p, \4 h1 w; C* J; k. T
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。0 P! L; U6 N; z3 g

1 f9 x2 Y9 X0 F. C来源:https://www.toutiao.com/a6661438060858704395/
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