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——新思维之三 一、基本粒子秘密之软肋 从众多的基本粒子中找出了第一基本粒子——光子，这是正确的、务实的第一步。接着，从本篇起，我们就要始终抓住光子问题不放。 在这里要告戒的是：确切地说，应当是揪住光子问题不放手，死死抓住它决不放松，不管有多大的困难，无论如何要坚定不移地从这里取得突破，因为第一基本粒子——光子，它正是基本粒子秘密唯一软肋之所在。 二、需要光回头 大家知道光是不停步的，如果没有阻拦，它会一往无前，即便是在宇宙间运行一百多亿年，也不回头。放掉光子，研究基本粒子的秘密就难了。 于是，首先想到的一个问题是：能否使光回头？因为如果能够使光回头，就有抓住它的可能。 三、光能够回头吗？ 200多年前的法国科学家拉普拉斯，大约是第一个思考这问题的人。他说：宇宙中最明亮的天体可能是看不见的。为什么会这样呢？因为该星体的质量太大，以致于向外发射的光又因该星体的吸引而回头了，使光不能从它那里逃出来。 按牛顿理论，从该星体（半径为r）表面发射出来的光，其动能为 W = m c2 /2 其势能为 U = GMm / r 式中m为光子的动质量，G为该星体表面的重力加速度。当W≤U时，光不能逃离该星体，此时可得到： r ≤ 2GM / c2 当该星体的质量M和半径r满足上述条件时，光不能逃离该星体。拉普拉斯的思考告诉我们，光在这样的条件下是有可能回头的。 如果按相对论，该星体巨大的M使时空弯曲，所以光不能逃离。光的能量要按 E = m c2 计算，不能按动能来考虑，可巧的是仍然能够得到相同的结果： r ≤ 2GM / c2 可见，虽然考虑问题的角度和方法不同，相对论与牛顿理论所得到的结果是一样的。以上公式只用于引出问题，所以不编公式号码。 四、光不回头怎么办？ 但是，宇宙学的理论研究和天文学的观测表明，在宇宙中，只有黑洞这类的极其巨大的质量才可能使光回头，要想在地球上去实现这件事是不可能的。 不过，千万不要气馁，设想让光回头的思路是对的，这是迈出的正确的第三步。 （转载自张天健_560的博客） (责任编辑：admin) |