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光是什么?有質(zhì)量和能量么？為什么那么快？

人類最先學(xué)會使用的就是光，所以人會晝行夜伏。陽光給人類帶來溫暖，火光可以驅(qū)趕野獸，煮熟食物，從而極大地擴展了人類的食物范圍和活動區(qū)域。然而，對于光的認(rèn)識，我們?nèi)祟悈s經(jīng)歷了一個漫長的過程。

最初，人類認(rèn)為光是從眼睛里放射出來的。后來，人們才逐漸地認(rèn)識到，光來自于太陽和火，人眼只是接收光信號。真正對光進行系統(tǒng)的研究，是從牛頓開始的。牛頓通過棱鏡折射實驗，證明光是復(fù)合的，是由各種不同顏色的光所組成。而且，牛頓認(rèn)為，光的本質(zhì)是粒子。

然而，其他的科學(xué)家們卻發(fā)現(xiàn)，光具有干涉和衍射現(xiàn)象，從而認(rèn)為光的本質(zhì)是波。由于當(dāng)時盛行形而上學(xué)非此即彼的思維和機械的世界觀，認(rèn)為光的本質(zhì)只能二選一，要么是粒子，要么則是波。于是，關(guān)于光的性質(zhì)爭論不休 ，一直持續(xù)了二百年。

1900年，為了消除能量的連續(xù)性所產(chǎn)生的紫外災(zāi)變，普朗克在其新建的黑體輻射公式中提出了一個量綱為粒子角動量的物理常數(shù)h。該常數(shù)意味著在我們的宇宙中存在著不可再分的最小粒子。因而，該粒子被稱為量子，其質(zhì)量和半徑都是大于零的。

1905年，愛因斯坦由光電效應(yīng)，證明光的本質(zhì)是粒子，光是高能電子對空間粒子激發(fā)的結(jié)果。該粒子就是普朗克常數(shù)h定義的最小粒子——量子。因而，愛因斯坦稱光子為光量子。

又過了二十年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，不僅光具有波動性，所有的微觀粒子也都是波動的。因而，光的波動性不再是否認(rèn)光是粒子的理由了。如果我們從二維的角度來認(rèn)識，那么由于存在著物理背景，所有物體的行為會受到外部環(huán)境的影響。

比如，花粉之所以在水中具有無規(guī)運動，是因為離散的水分子對花粉的不對稱碰撞。因為，花粉的體積太小了，其感受到了水的不連續(xù)性。又比如，人在鬧市中穿過時，會不時地受到行人的擠撞，從而使該人的行走路線是非直線的，具有一定的隨機性。

因此，微觀粒子的波動性，說明存在著由最小粒子構(gòu)成的量子空間。該空間是宇宙的本底物理背景，所有物體的運動都會受到量子空間的影響與束縛。于是，每個物體的外在能量具有兩種不同的形式，即相對于自身的動能和相對于量子空間的勢能。

或者我們可以換個角度來看問題，正是因為量子空間的存在，類似于彈簧，該空間限制了物體的運動，將其部分動能壓縮為勢能。如果空間密度無限大，則物體的動能全部轉(zhuǎn)化為勢能，該物體相對于量子空間靜止不動；反之，如果空間密度無限小，則物體的能量都以動能的形式存在，從而回到了經(jīng)典力學(xué)的情況。

于是，物體的質(zhì)量和半徑越小，其受到量子空間的束縛就越弱。等效于空間密度降低，因而該物體在量子空間的運動速度就越大。這就是光速最大的原因，光子是我們宇宙中最小的粒子。

根據(jù)有機的量子宇宙觀，基態(tài)量子構(gòu)成量子空間，受到激發(fā)的量子成為光子，由高能量子的運動所形成的封閉體系就是電子和質(zhì)子等基本粒子。因為，盧瑟福實驗已經(jīng)證明了物質(zhì)不實，原子的體積僅只是由電子的運動所形成的封閉體系。由于電子和質(zhì)子都擁有電荷和自轉(zhuǎn)，它們是有結(jié)構(gòu)的，因而也是可以被繼續(xù)分割的封閉體系。

總之，光的本質(zhì)是由普朗克常數(shù)h定義的最小粒子——量子，光子是受到激發(fā)的量子。因此，光子既具有質(zhì)量，又擁有能量。只是，作為最小粒子的光子，其本征質(zhì)量在宇宙的范圍內(nèi)是無法轉(zhuǎn)化為能量的。因此，量子（光子）是宇宙中唯一的實體粒子。而其他的粒子都只是量子的封閉體系，是量子的聚集。此外，由于存在著量子空間，任何物體的運動都會受到限制。光子是最小的粒子，因而其受到的限制最小，從而具有最快的速度。