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  • 为什么光速不变?

    先说好奇小子的答案:光速不需要参照系。

    相对论里最大的不解就是这个了,没有了光速不变,爱因斯坦的相对论就无从谈起。

    光速不变指的是真空中的光速保持不变,在不同的介质中,光速是不同的。

    真空当然就没什么参照系了。即便有参照系,光速也不会因为参照系的存在而改变,因为光速压根就不需要参照系。

    中学物理学过:速度=距离/时间。

    同样的距离,不同的时间,那么速度显然是不一样的。

    如果是不同的距离,不同的时间,那么速度就可以恒定了。

    也就是说,同样一束光,对于不同的参照系,光走了不同的距离,用了不同的时间。

    是参照系自身运动在变,自身的时间在变,而光是没变的。

    哈哈,你我的时间是不一样的,违反直觉的事情。

    光速,有点像武侠小说中的大侠,你强任你强,清风拂大江。

    光就是这么一个任性的存在,自顾自的超高速运转,至于参照系随你们怎么动,你们动的越快,你们的时间就越慢,如果有一天,有个参照系运动接近光速,他的时间也就停止了,世界静止了。

    当你是参照系,参照系达到光速,时间就停止了,说明一个惊人的事情,我们的物质世界本身就在以光速运转。只有当参照系追上光速,也就是追上了物质世界运转的速度,那么物质世界才会静止。你看一个东西是静止的,你俩其实都以光速在动。

    换句话说,我们这个世界其实不存在传统的所谓“时间”。

    又是个违反直觉的事情。

    如果超越光速呢?

    理论上啥也看不到,因为你跑到物质世界前面去了,也就是跑到了未来,还是个没有发生的未来,这时候需要物质世界来追赶你这个参照系了。

    回到题目,光速不需要参照系,光和参照系一样处于光速运动。

    只不过,我们只能观察光速的光,而无法观察光速的参照系。各参照系之间的“乌龟”运动,让我们也无法体会出时间消逝的快慢之别。光在不同介质中,速度不一样,其实是这时候的光被当成了参照系,在做着“乌龟”运动。

    不知道说明白没有:我们静止着,所以我们以光速在运动;我们“运动”着,其实还是静止着,还是以光速在运动,只是我们的距离和所谓的“时间”在变化。

    这是个神奇的世界,是那么真实,又那么虚幻。

  • 为什么眼睛能看到光?

    因为我们的视网膜上有感光细胞,是具有光转化能力的一类特殊神经细胞。

    感光细胞又分为视锥细胞和视杆细胞。人眼中全部的感光细胞也就大约一亿三千七百万个,其中视杆细胞就占了95%(约1亿3千万),而视锥细胞仅有约7百万个。

    视锥细胞的感光机能就是感知颜色的;视杆细胞的功能则是感知光线的强弱,主要主导暗环境或夜晚的视力,但无色觉感。

    视锥细胞受损,容易色弱;视杆细胞受损,容易黑暗环境看不清物体。

    如果感光细胞受损严重,当然就看不见东西了。感光细胞是神经细胞,神经细胞的寿命都很长,但是它们的再生能力很弱,一旦受损很难恢复。

    保护眼睛,从保护我们的感光细胞做起。

  • 光中隐含距离的信息吗?

    我们的眼睛视网膜上的感光细胞可以接受到光子的信号,或者说是光波的信号,谁叫光有波粒二象性呢。

    奇怪的是,我们除了能分辨光源不同的颜色,光源的明暗,似乎还能分辨光源的距离。

    当我们的感光细胞接受到光的信号后,我们一眼就能知道光源的处处。

    我们的耳朵能听到声音,但是却听不到声源。但我们的眼睛除了能看到光,还能看到光源(除了黑色的物体)。

    事实上,我们所看到的东西基本都是光源,而不是光。

    手电筒发出的光束,那是光吗?那不是光本身,而是光与粒子产生的散射效应,换句话说,我们看到的光束其实是一种光源。

    光在我们看到的一霎那已经被转化成了神经所能感知的信号。凭借这种感知的信号,我们能“看到”光源,并能判断光源的位置。

    这就很神奇了,光除了各种波长带来不同的颜色,强度带来明暗的感觉,似乎光在传播的过程中与空间发生了某种联系,而这种联系的信号被我们的眼睛捕捉,进而这种信号成立距离的感受。

    这是一个什么信号,不知道,暂时给它起个名字,就叫“光距”。

    光距不是简单的强弱,太阳光很强,但我们知道太阳很远。光距也不是光源本身,镜子是平面的光源,但我们能感受到看到的影像离和我们之间的距离。

    光距是什么,与空间有什么关系呢,我们是怎么通过光感受到距离的呢?有知道朋友欢迎留言说说,大家一起认识神奇的光。