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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?
, w' N2 \3 `9 a: L8 U0 C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。+ M+ a3 N2 d+ f$ p/ `6 m
光的动量是P = h / lambda,lambda就是光的波长,而h是普朗克常量。2 Z7 p% ] Z, Z
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。
& q! |* }3 O5 s% x# L" H, _从前面的公式可以看到,波长越短的光,动量也越大。
9 R, P& \$ H& n5 ? i1 J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。; ~, {) @$ p: P+ l8 l
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来源:https://www.toutiao.com/a6661438060858704395/, d7 R3 ^2 ]: P4 H5 ]+ B
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