兩個問題的思考：光速為何無法超越，光速為何是30萬千米每秒

導讀：本章摘自獨立學者靈遁者量子力學科普書籍《見微知著》。此文旨在幫助大家認識我們身處的世界。世界是確定的，但世界的確定性不是我們能把我的。

光速無法超越，這是我們現在的認知。可是光速為什麼無法超越？光速為什麼是30萬千米每秒？回答這些問題，對我們很重要。其實這個問題在《變化》第二十六章《關於光的質量以及運動速度的說明》中我就有過闡述。今天再給大家闡述說明一下。

真正意義上物體的運動速度是不會超越光速的，而且光子是沒有靜止質量的，光也就沒有靜止質量的。這點我是贊同愛氏的觀點。

我們先來說說物體為什麼不會超越光速？大家看看這個公式m=m0/sqrt(1-v^2/c^2)。假如物體的速度V大於光速，那麼根號下肯定是1減去比它大的數字，得到一個負數，負數怎麼開根？就算開出來也沒有任何意義。這就是為什麼理論上超光速是不存在的。

同樣是這個公式，我們假設物體質量為1。物體速度達到光速。那麼此時物體的質量就變成了1除以0了。1除以零在數學上沒有意義，可是在現實宇宙環境中，意味著無窮大。也就是說物體質量趨向於無窮大。大家可以在手機上輸入1除以0，就會顯示無窮大。

所以這就是為什麼物體不能達到光速的數學解釋。無論質量為1,2,3等任何一個正數，除以零，都是一個無窮大的趨向。

這是數學解釋，你滿意嗎？我還要更深層次問物體不可以光速運動的原因是什麼？一切數字公式回歸現實才會變的有力量，更清晰！

我這樣來回復大家，愛氏用時空彎曲解釋引力的成因，我認為需要修正。那就是引力的成因是時空，不是時空彎曲。而且時間，空間，物質是一體的東西。這種一體的東西都可以用時空能量來衡量。所以任何物體必然是處於引力場中，處於宇宙之中的物體。

那麼一個物體要超越光速就必須克服時空性質。這種時空性質是指宇宙環境，畢竟時間，物質，空間是一體的東西，它具有粘性。

而且有質量的物體以光速運動的話質量會趨於無限大，時間將停止。就好像是說這個物體作為一個「力點」要試圖影響和拉動整個宇宙。所以這是不可能實現的情況。

因為單個物體的能量是不會超越整個宇宙的能量。所以這樣解釋的話光速其實是個法則，即光速是一種束縛態，是一個束縛態法則。這就是為什麼物體運動速度不會超越光速！

另外一種通俗的解釋可以是這樣的，宇宙要求光速是以30萬米每秒為極限做運動，而不容許它突破。

我們的問題還沒有結束！既然光可以被大質量物體的引力偏轉，就說明它應該具有質量。如果沒有質量，引力就不會作用與它。

來看看兩個公式，質能公式E=MC^2。和普朗克E=hv。假設光子有質量，所以不同的躍遷跳躍光子對應不同速度，然而這與觀察結果不相符，被觀測的光子速度均為統一速度。而且普朗克公式裡面本來就沒有m的出現，本身就說明了光子靜止質量為零。或者也可以說沒有靜止質量。這樣更加準確。

事實上我們知道光子靜止質量為零，是一種理論的要求，我們誰也沒有測量它的質量是「零」。也無法測量，因為你無法找到靜止的光子。所以說光子沒有靜止質量是準確的。也可以說光子是一定有質量的，是有運動質量的。

愛氏曾質疑牛頓第一定律有循環論證嫌疑，這裡我發現他這個理論也有循環論證嫌疑。我們在現實生活中找不到慣性系，卻要來說明在慣性系中物體總要保持勻速直線運動和靜止狀態。同樣我們要證明光子靜止質量為零，首先必須找到靜止的光子。可是靜止的光子我們找不到，但我們還說光子靜止質量為零。或者說光子沒有靜止質量。在這裡的討論看似無意義，其實很有意思。

我們接著假設光子沒有靜止質量，不同躍遷的光子對應一個固定的光譜，與觀測結果一致。所以我們說光子沒有靜止質量。

那麼問題又來了，光有運動質量，為什麼運動過程，質量沒有無限大？？ 一般書本以光子沒有靜止質量來說明。但是我們其實還是不理解的。 有運動質量，為什麼不遵守理論內容呢！

類似的問題還有一個：光速為什麼以光速運行？？規定光速原則的性質和宇宙法則機制如何的？

先來回答第一個問題，光有運動質量，卻可以光速運行！我個人認為這和波粒二象性有關。光子的能量是傳輸是一份份的，而它被大質量物體偏轉時候又表現出「波」的性質。

質量和能量是兩個概念，物體的一體兩面。光子我們多以能量來形容。也就是光子以光速運動的能量是多少多少，而不是質量是多少多少。能量不是無限大，質量自然也不是無限大。所以光子這個特殊的粒子以光速運動質量不會無限大。

否則打在我們身上的太陽光，直接將我們打的灰飛煙滅！但太陽光很溫暖，說明它攜帶有能量。用我們可見的辭彙來形容就是「溫暖」，你見過誰會說給我來二斤「溫暖」。這樣形容其實不準確，只是為了讓大家有直觀的感受。

而一個原本有質量的物體，要以光速運動，就需要無限能量來維持它以光速運動。能量是無限的，那麼質量自然無窮大，所以有質量的物體是不可能達到光速的。

其實波粒二象性本身就是「宏觀」和「量子」的結合體現。也可以說是物體「質量」和「能量」的過渡體現。我們一般說質量多指宏觀，能量卻可以指向微觀。所以愛氏在發現光電效應和建立了相對論理論後，一直腦海中有統一四種基本的力的構想是正確的，也是可以統一的。物理學的發展本身也是證明了這一點，只不過萬里長城還差最後一段沒有走完！

至於最後一個問題：光為何以光速運動？ 剛才上面有回答了，其實還是時空「粘性「使然。這種粘性阻礙了物質的物體光速運動，又使得光子能以光速運動。

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說到上面的循環論證，我想到了哥德爾不完備定理。

1、任意一個包含一階謂詞邏輯與初等數論的形式系統，都存在一個命題，它在這個系統中既不能被證明為真，也不能被證明為否。

2、如果系統S含有初等數論，當S無矛盾時，它的無矛盾性不可能在S內證明。

所以大家看到了，偉大的哥德爾為我們揭示了一個哲理啟發。任何一個循環論證，悖論和理論想要以此說此，以彼證彼，層層跟進最後的結果是不可證，不可說。

這就是告訴了我們，宇宙以一種彼此連接的形式存在，卻不能自證真偽。是啊，宇宙不需要真，也不需要偽，但是人類需要！

我們的問題沒有最後的一個？ 其實關於光，再多的問題也不多餘，真正的難題，還沒有解決？

麥克斯韋當初計算出電磁波速度是光速，大膽預言光就是電磁波。可是到現在有誰能說明光速為什麼是30萬米每秒，而不是29萬米沒秒。電磁波在真空中是30萬米每秒，是頻率和波長的乘積。可是單個光子速度也是30萬米每秒，單個光子也有頻率和波長嗎？ 各位為什麼說我們的問題永遠不會是最後一個了吧？

更多問題，更多回答。我的回答不是最好的，你們可以罵，但我希望你們的回答永遠都比我好，比我的回答有啟發性。

摘自獨立學者靈遁者量子力學科普書籍《見微知著》

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