陂头风水:光速这么快,为什么撞向人类或者其他物体没有产生撞击力?

光速这么快 , 为什么撞向人类或者其他物体没有产生撞击力?以下内容摘自本人写的《光的故事》 , 光的压力19世纪末、20世纪初的莫斯科 , 似乎总是一番灰蒙蒙的景象 , 都仿佛在预示着沙皇俄国当时的灰暗处境 , 但也有人把对社会的失望和苦闷放在一边 , 继续沉醉在对自然规律的追问与探寻中 , 莫斯科大学的物理学教授列别捷夫 , 彼得·尼古拉耶维奇·列别捷夫是土生土长的莫斯科人 , 准备让他成为自己家巨大商号的主人 。可是列别捷夫一心向往科学 , 先到斯特拉斯堡——德法边境的这座城市现在是法国领土 , 先后在很多位物理学家身边学习 , 这些物理学家中包括普朗克的老师之一亥姆霍兹 。他接受了麦克斯韦电磁理论 , 选定了电磁波与物质之间的相互作用作为研究方向 。1891年列别捷夫返回俄国 , 到莫斯科大学工作 , 继续开展电磁波研究 。得到了波长只有6毫米的电磁波 , 这是当时波长最短的人工无线电波 。他用这种电磁波重复了赫兹的实验 , 再一次验证了麦克斯韦的理论预言 。但还有一个结论正等着验证:按照麦克斯韦的理论 , 光是电磁波 , 其中既有电场、又有磁场 , 当光照射到物体表面时 , 电场会引起物体中带电粒子的运动 , 在物体表面形成电流 , 而磁场又会对这电流产生作用 , 相当于光会对物体表面产生压力 。列别捷夫进行了长期艰苦的实验 。说这实验艰苦 , 是因为光对物体的压力实在太小 , 很难测量 。按太阳到达地面的平均辐射强度来算 , 如果阳光垂直照射在地面上并被完全吸收 , 那么它对每平方米地面造成的光压力 , 只相当于不到0.5毫克物体的重量 , 要是地面不是把光完全吸收 , 但就算百分之百反射 , 也只不过增大一倍而已 。为了测到这么微小的光压力 , 列别捷夫采用的是一种“扭秤”用细玻璃丝吊着一个小轻物体 , 物体左右两端对称地伸出两片非常薄的竖直金属片 , 对小翼产生压力 , 使物体转动、悬丝扭转 , 根据平衡时悬丝扭转的角度 , 就可以算得小翼所受的光压 。在细丝上固定有一面小反射镜 , 镜前放置尺子 , 从固定的方向观察尺子在镜中的像 , 悬丝扭转带动小镜转动后 , 观察到的尺子像会随着移动 , 由尺子像的位移和它离小镜的距离 , 就可以算出小镜和悬丝的转角 。为了对微小的光压力作出反应 , 那物体、小翼都应该很轻 , 细丝也应该很容易扭转 。一些外界因素就特别容易使测量受到干扰——光照会使小翼和周围的气体发热 , 气体分子的热运动会对小翼产生冲击 , 气体的热对流也会带来扰动 , 这些都比光压的作用还显著 。容易想到的办法是把装置放在真空容器中 , 但当时的真空技术水平还不高 , 容器里残留的空气分子仍然会造成不小的影响 。列别捷夫根据热学理论 , 他把悬丝、带小翼物体安排在透明的玻璃容器里 , 容器底部滴上一两滴水银 , 把容器密封后用抽气机抽气 , 抽到其中的气压很低时 , 把容器温度稍微加热一点 , 水银会蒸发 , 这样水银蒸气会挟裹着空气一起被抽出 , 虽然容器内气压还是不能进一步降低 , 但里面的气体主要只剩下水银蒸气 , 空气已经非常少了 , 这时停止加热 , 而用冰镇降低温度 , 容器内的水银蒸气会凝结成液体 , 可以获得非常高的真空度 。就大大减少了光中的红外线成份 , 降低了热效应 。让这滤过的光穿过透明器壁 。例如人们看到的彗星总是拖着一条长长的尾巴 , 光压就起到了重要的作用 , 当然这里起作用的不单是光压 , 还有从太阳中喷发出的各种粒子——所谓“光压和太阳风的作用都是向着远离太阳方向 , 所以彗尾通常在背着太阳一侧 。恒星为什么能够抵抗住自身的强大引力而不塌陷 , 在分析这样的问题时 , 恒星内部的光辐射压力是不可忽视的一个因素 。人类发射的各种人造卫星、空间飞行器等 , 也会受到太阳光压的作用 , 在对它们进行轨道计算和姿态控制时 , 要把这个影响适当地考虑进去 。例如现在一些卫星就利用照射在它们太阳能电池板上的光压 , 帮助自己修正轨道或控制姿态 。光压还可以直接作为空间飞行器的动力 , 宇航专家齐奥尔科夫斯基提出 , 可以用阳光照到巨大的薄膜上来推动空间飞行器 。1956年美国著名科幻小说作家阿瑟·克拉克在他的作品中对这种“太阳帆”描写了未来人类进行的一次太阳帆飞船竞赛 , 为了纪念光压的发现者 , 科幻小说的描写使光压推进的想法逐渐深入人心 , 飞船可以从太阳光压得到持续的动力 , 直到它抵达太阳系的遥远边缘 , 最高速度可能达到每秒几千公里 , 虽然光压总是指向远离太阳方向的 , 但只要适当调整太阳帆的方向 , 也可以在太阳引力帮助下控制飞船轨道 , 驱动飞船沿着人类想要的路线飞向太阳 , 就像有经验的船工能让帆船沿着折线逆风前进一样 , 在人类想象出的各种宇宙远航方案中 。太阳帆的材料要能够做得既轻又薄 , 最好还要很光亮以便反射阳光 , 还得在把飞船发射到大气层外以后 , 技术要求很高 , 难点总是能克服的 。随着材料、控制和航天等技术的进步 。这种光帆设想正在一步步成为现实 , 种子岛宇宙中心“发射成功了一个用作光驱动实验的太空探测器”太阳辐射加速的星系风筝 , 传说中他装上他爸爸用羽毛制作的翅膀“随他爸爸飞行逃离迷宫”却因为贪玩飞得太高离太阳太近 。不过人类发射的这个 , ——太阳帆也没有脱落”这个方形太阳帆由一种高分子材料——聚酰亚胺的薄膜制成 , 并成功完成了光压驱动实验 , 现在后续和其它的太阳帆项目计划也正在推进中 , 人类在宇宙中“在对微小物体的精细控制方面 。光压也有很重要的应用 , 利用激光束的光压作用“可以实现对单个生物细胞的控制”就像用一把光做成的镊子夹住细胞一样 。又不会破坏细胞的生物活性 , 在生命科学与技术的研究、开发中大有用武之地 , 类似的原理还可以用来减速和捕获单个原子“常温下的分子、原子都处在时刻不停的热运动中”平均速度常达到每秒几百米 , 让原子慢下来 , 激光冷却和捕获原子的技术能让他们美梦成真 , 利用几束激光照射经过预先冷却减速的气体原子 , 可以让原子进一步降温“原子钟是目前测量时间的最准确手段 , 而原子的无规则运动会影响它的精度 。那一节故事中提到过《辐射的量子理论》这篇mgc , 爱因提坦明确提出光量子不但具有能量 , 动量方向沿着光传播的方向 , 等于普朗克常量与波长之商 。他的这个观点使对光压的解释变得更加自然 , 光子具有动量 , 自然会对物体表面产生力的作用 , 就像皮球打在墙面上会产生作用力一样 。而反射面为什么比吸收面感受到的光压大 , 光子被吸收时 , 动量只不过由入射前的大小变为0;反射时却是由原先的值变成相反方向 , 动量变化得更厉害 。在X射线散射中 , 存在着波长增加了的成份 , 光子、电子弹性碰撞”其实这效应中还有动量的问题 。携带着动量的光子作用于电子 , 这里面不但存在能量转移 , 也存在动量转移 。康普顿在对这个效应进行定量分析时 , 就用到了光子动量与波长间的关系 , 也就同时确认了爱因斯坦关于光子动量的观点 。光子不仅携带能量 , 还具有动量 。寺庙里的恶鬼康德三人为此次登山已做了充足准备 , 海拔增高会导致气温骤降 , 此时队伍已处于靠近山顶的位置 , 山风毫无征兆地开始变冷 。柏川向康德反映问题 , 他拿出气温记录仪 , 上面显示的温度已到零摄氏度左右 , 此温度绝对是反常的 。但柏川与康德在友谊之上更有一层隐秘的关系 。他们患有极其罕见的肌肉脱离症 。此病症通常会在孩童期显露雏形 , 具有完全不可控的传染性 , 直白地说 , 就是可以将自身肌肉无痛地撕下和贴合 。康德看了看天色 , 贸然下山是十分不理智的 , 于是决定先在天黑之前寻觅一处地方扎营 。自气温骤降之后 , 韦光就显得惴惴不安 。资料上说大部分死者”都或多或少出现过低温反应 。小队所处位置在山的背阳面 , 柏川突然感觉到脸上有细微的凉意 。他伸手擦去 , 才发现下雪了 , 这种吓唬人的传言我们听得多了 , 康德在稍前方带路 , 在环境愈发恶劣的情况下”寻找适合扎营的地段是必要的 , 最终他将位置定在不远处的缓坡 , 小队登上预定位置 , 柏川匆匆从背囊中抽出棉服 , 哆哆嗦嗦地裹在身上 , 此时山上已下起了鹅毛大雪 , 被雪覆盖的地面隠现三人的鞋印 。突然看见高山阴影中建筑的轮廓 , 他很快意识到自己队伍的处境与那些遇难队伍高度吻合?康德提议去寺庙中暂避”这个结论遭到了韦光的反驳 , 进入寺庙的少有幸存者:康德对他的迷信感到不满“同意暂时支起帐篷过夜”由明早情况来决定是继续攀登或者返回“山体有轻微的震动”他先一步惊醒 。看了看表上的时间 , 打开帐篷拉链时 , 出来才发现雪已经及膝了 , 应当是正常情况下一周的降雪量 , 山体震动越发明显 。康德与韦光相继从帐篷爬出 , 雪块簌扑扑地从山顶滚落下来 , 康德先一步做出反应 。他掉头就冲向帐篷 , 边跑边说 , 一会可能会发生雪崩 。收拾些必备物品去寺庙避风头“柏、韦二人这才反应过来?当小队收拾妥当进入寺庙不久”山体上传来雪板断裂的咔哒响动 , 随后有积雪重重落在顶棚上 , 现在正是一天中最黑的时刻 , 看见寺庙大门已经被落雪完全堵住 , 柏川上前用登山镐戳了戳说 。不知道外面的情况如何:山上手机没有信号“如果等山下朋友发现赶来救援 , 也需要将近小半个月的时间 。而他们的存粮只够坚持一星期”康德示意他看向门口的积雪 , 上面还留着登山镐的印痕 。凹槽里透着黑灰色 , 韦光愣住 , 你还没醒的时候 , 我们打算挖条通路出去:却发现积雪里是夹着石头的“寺庙内部比外部看起来小得多”四周挂满了罗刹的画像 , 至于弥勒倒一幅也没见着 , 队伍却没出现缺氧问题 , 康德分析可能是有什么地下送风系统 , 康德说要把那些画像取下来生火 。韦光觉得不吉利“罗刹恶鬼在噼噼剥剥的火光中变得扭曲焦黑 。在封闭的空间里甚是骇人 , 小队整体意志力已变得薄弱 。患有肌肉脱离症的柏川把自己的皮肤扯下又粘上?韦光靠着墙壁眼神空洞”场面看起来十足是人间地狱 。康德有了新发现 , 进去看看 。康德手里拿着罗刹的画像”墙壁上有一条不窄的裂缝”隐隐感觉里面有风吹出 , 提着灯向缝隙里照去 。在康德遇难之后 , 自己竟没有为同伴感到悲伤的情绪 , 将心中的真实想法说出来罢了 , 万一康德回来... 。他不会回来了“这一餐柏川吃的味同嚼蜡 。提灯被康德带走一盏”寺庙里光线更加昏暗 。他无时不刻感受到来自缝隙的风 , 而韦光则多次提灯走到缝隙处 , 轻声呼喊康德的名字 。我总感觉里面有东西在盯着我们 , 他不可能活到现在的 。柏川先一步打断“你有没有想过...如果不是他?又会是什么东西”寺庙里的紧张情绪到了顶点 。而食物依然毫不留情地变少”如果救援队在三日之内赶不到 。两人将面临被饿死的结局”两人太久没有见到阳光 。只有人肉睡袋和被烧焦的画像“韦光完全失去斗志 , 柏川多次看向裂缝?他犹豫了很久才开口”你说康德会不会没有死 。那他为什么没有回来 , 柏川说不上来 。这确实难以反驳 , 我打算去看看 , 如果不对就掉头回来 。但是就这么饿死实在是不甘心 , 找出睡袋把自己身上多余的肉分离进去“放在康德的睡袋边?韦光在一旁面无表情地看着”直到柏川觉得异样“你应该说早去早回“见队友没接话 , 缩着身体钻入缝隙中“韦光在日记本上写下一句话 。我会活下去“心中肯定且平静”并走向遗留下来的睡袋 。柏川身上没有计时工具“但他感觉时间并未过去多久 , 缝隙内部呈沙漏状 。身体移动又变得轻松起来 , 他看见出口位置有一点黄光 , 空荡石洞中摆着张祭台“一肥胖壮硕的男子坐在桌前 。是康德消失时的衣着 。康德转身 , 他已经变得肥胖且面目呆滞 , 祭台上的食物所剩无多 , 你不回去找我们...你在吃独食:康德带着憨气笑了笑 , 这地方食物久放不坏 , 缝隙只能由我这边向外看 。是不是妙极 , 柏川感到康德在几日之内迅速变得陌生 。他几步上前抓起台上的祭品 , 康德想阻拦 , 却因为身体笨重而动弹不得 , 这地方太奇怪了 。回去要和韦光讲 , 钻回缝隙时 , 柏川回头看一眼康德 。他肥硕的身躯挡住了提灯百分之七十的光 , 像是要和石洞融为一体 , 再次穿过沙漏状的通路 , 越向前腥气越重 。韦光正低头背对着自己 。被所看见的一切震惊 。面前赫然是两个被拆开的睡袋”康德的睡袋已经见了底 , 自己睡袋里的肉还剩一半 , 他低头看见柏川手中的食物?眼睛陡然睁大”康德在缝隙里面 , 里面有很多吃的 。可惜你进不去”他觉得自己坏掉了“愤怒和震惊交织成冷冰冰的火焰 , 我进得去?你忘了肌肉脱离症的传染性”韦光说完和柏川擦肩而过 , 柏川的拳头握紧又松开 , 没有阻拦他 。柏川从地上捡起最后一张罗刹的画像 , 挂回缝隙的位置 。剩下的食物精打细算还能撑些日子”柏川将剩余的碎肉贴回 , 他发现这些食物使他迅速地肥胖起来 , 柏川焦虑时会将自己的皮肤扯下又粘回 。他发现自己变得与常人无差别 。肌肉脱离症被治愈的短短数小时中 , 这意味着他再也无法将肌肉分离 , 以便钻入狭窄的地方 。突然将脸缓缓转向缝隙处 , 寺庙外传来救援队的声音“柏川将康、韦二人的衣物睡袋收拾妥当 , 放入自己行囊中”