光子为什么没有质量

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2003年03月

中新网3月7日电 一项由中国科学家完成的新的实验表明，在任何情况下，光子的质量都不会超过10-48的负54次方千克，这一结果是之前已知的光子质量上限的1/20。

据科学时报报道，这项创新成果发表在日前出版的权威的《物理学评论快报》(Physicak Review Letters)上。此前，大部分物理学家都认为传送光线的粒子——光子是没有质量的。同时他们希望这一观点能够被实验所证明。

科学家称，这如同一场赌注高昂的比赛。经典电磁理论是禁止光子具有任何质量的。如果这一理论不再适用，那么其产生的后果将是根本性的——例如，光速将随波长的改变而变化，并且光波将像声波一样能够产生纵向振动。

这项有关光子质量的实验是由中国武汉华中科技大学教授罗俊及其同事共同完成的。在中国国家自然科学基金的支持下，他们进行的“用精密扭秤检验光子静止质量的上限”的研究，通过实验在宇宙磁势造成的影响中寻找光子质量的痕迹，前者是由星系以及星系团的磁场产生的。根据他们这项实验的灵敏度推断，光子的质量必定小于10-48的负54次方千克，或者说是一个电子质量的1/1024。

美国麦迪逊威斯康星大学的物理学家Rod Lakes指出，大部分物理学者都不指望能够产生其它的结果。他在5年前进行过类似的、灵敏度较低的实验。但是这一有关光子质量的基本结果仍然不断激励他们去从事如此艰难的实验。
对你是否有帮助?

光子是绝对有质量的，不论是静止和运动。因为它是粒子，只是光子难以捕捉，更难以分解。所以这个实验现在还不能完成。当正负电子产无数的光子时，电子的质量就等于产生光子的总质量，再除以光子的数量就等于单个光子的质量。这是个很简单的道理。如果在简单一点，把电池连接灯泡，当电量用光的时候电池变轻了。根据质量守恒定律，流失的质量就是光子的总质量（在这过程中也会产生其他粒子先不计）。真正没有质量的东西是x射线伽马射线，也可以说他们不是粒子。所以这种射线也不会被黑洞所捕获。
0乘以任何数字都等于0。0质量的物质运动速度再高质量依然等于0，既然运动的光子有质量，光子静止时也是有质量的。所以光会被黑洞吸走。<