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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?8 Q* V& v; x' B: X! Z: o! _
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。$ u" I" R* ^& B1 ]
光的动量是P = h / lambda,lambda就是光的波长,而h是普朗克常量。
1 W6 i& W5 Q( a" o; L/ j/ ?) S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。
: C  m  R7 }, x* o从前面的公式可以看到,波长越短的光,动量也越大。
  a" U6 v6 G: A- D$ }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。5 y2 }  X+ t* _

8 t0 `1 s6 ~5 E* }+ \* q5 y7 p6 v
3 X; E3 d; h1 u! Y5 ^( d& M' h2 V- ~- }4 Q. k2 W9 w8 g2 R# 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。
2 @  v& b- `8 |8 r5 P, l8 h! R& P- S2 m+ y
来源:https://www.toutiao.com/a6661438060858704395/
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