彩虹的部落格

“達到”這個詞，讓人感覺有一個加速的過程，從零逐漸增加，最後到光速。但是光不會“達到”光速，因為光的速度永遠不會低於光速（這裡說的是真空中，在介質裡光速會降低，變成真空光速除以這種介質的折射率）。當然，也不會高於光速。

光的速度就是一個定值，——光速，大約每秒30萬公裡。這就是為什麼“光速”是一個自然界的基本常數，而“你的速度”或者“一輛汽車的速度”不是自然界的基本常數，因為這些速度是可變的，而光速不變。

為什麼你日常見到的物體速度會改變，會從零逐漸變化，而光卻不會？因為這是狹義相對論決定的。

狹義相對論裡，每一個物體都有一個“靜質量”m0，就是它在靜止時的質量，然後，當它運動起來時，質量會發生變化，——這是完全超越日常經驗的，但卻經過了無數實驗證實！變成什麼呢？

當速度為v時，“動質量”m = m0 / sqrt(1 – v^2/c^2)，這裡sqrt表示“開根號”，^2表示“平方”，c是光速。

當v很小時，v^2/c^2接近於0，1 – v^2/c^2接近於1，sqrt(1 – v^2/c^2)也接近於1，m接近於m0，也就是說，動質量跟靜質量沒有多少差別。多小算“很小”呢？你要考慮到光速是30萬公裡每秒，我們日常所見的速度跟它相比都差了好幾個數量級。比如高鐵列車，假設在以360公裡每小時的運行（比最近要恢複的350還高一點），就是0.1公裡每秒（一小時是3600秒），這個v只是c的300萬分之一！在這個速度下，質量的變化只有幾萬億分之一的量級，無法察覺。即使是以第一宇宙速度環繞地球的衛星，速度也不過是7.9公裡每秒，雖然比高鐵快多了，跟光速相比還是可以忽略不計。

但是當v接近光速時，動質量跟靜質量的差別就顯示出來了。例如v = c/2，這時你會算出m = 2/sqrt(3) m0 = 1.155 m0。如果v = 0.9 c，就有m = 2.294 m0。而如果v = 0.99 c呢？這時m = 7.089 m0。隨著速度接近光速，動質量迅速地增大。

如果速度達到光速了，會怎麼樣呢？這個公式告訴你，動質量會變成無窮大。

但這實際上是不可能發生的事情！因為質量越大，要再加速，需要外界給它的能量就越多。到接近光速的時候，你給它天文數字的能量，也只能讓它的速度增加一點點，仍然達不到光速。而你能提供的能量總是有限的。

因此，如果一個物體的靜質量不為零，你就永遠不可能把它加速到光速。

但是，還有另一種情況。如果一個物體的靜質量為零呢？這時你會發現，如果它的速度低於光速，動質量就必然是0，因為m0 / sqrt(1 – v^2/c^2)這個分式中，分子為零，分母不為零。但這又是不可能發生的事。因為按照相對論的質能關係，E = m c^2，能量等於動質量乘以光速的平方，如果動質量為零，這個物體的能量就是零了，它怎麼可能既在運動又能量為零呢？

所以，唯一合理的情況，就是這個物體的靜質量為零，但動質量不為零。這種情況怎麼可能出現？只能要求m0 / sqrt(1 – v^2/c^2)這個分式的分子分母都等於0，也就是說，v只能等於c。

因此，靜質量為零的物體，只能以光速運動，速度不可能降到光速以下。

光是什麼樣的物體？就是這種靜質量為零、動質量不為零、只能以光速運動的物體。

光是如何達到光速的？

這個問題的答案其實很簡單：因為光子的靜止質量為零，所以它必須以光速運動。

這個世界本質上其實只有兩種速度：要麼靜止，要麼光速。

為什麼會這樣？

我們可以談一下3點：

1：汽車的速度是什麼？

為了談論光的速度，我們可以先談談汽車的速度。一輛汽車是有靜止質量的，所以我們把汽車加速的時候，能產生加速度，汽車的速度會因為加速度的存在而增加。這背後的關鍵點在於，汽車本身具有靜止質量。也正因為如此，汽車的運動速度不可能達到光速。（因為一旦這個汽車的速度達到光速，那麼這個汽車的運動質量是無窮大，而無窮大的物理量都是不合理的，所以汽車不能達到光速）。

2：一個物體的速度是什麼？

當一個靜止質量非零的物體a的速度低於光速的時候，我們總可以找到另外一個速度比a更快的物體b，在b看來，物體a的速度方向是反向的；b可以減低自己的速度，讓自己的速度與a相等，那麼在b為代表的慣性參考系中，a就是靜止的。

所以，問題的關鍵點來了：一個物體，只要速度沒有達到光速，那麼它可以被認為是靜止的。

3：光子的速度如何理解？

光子沒有靜止質量，在任何慣性參考系中，它的速度都是光速。我們不能找到一個以光速運動的慣性參考系（不存在！），使得在這個慣性參考系中光子的速度為零。其實這個就是光速不變原理。

總結：光的速度是光速是天生的。

這個問題很好回答，大家都想複雜了。人類就是這樣定義的，物質是運動的，光也是物質，所以光是運動的，物質運動的快慢程度叫速度，所以光運動的速度就是光速，不管快慢，光就是以自己的速度在運行何來達到。

無論是半導體雷射還是核爆炸，當輻射以光速發生的時候，根本沒有加速的過程，而是突然釋放出來一個能量，這個能量本身具有光速特性。電子發生能級階躍就會釋放光子，電子就如同一節一節的小弦圍著原子核形成環，每個小弦都以光速在軌道上運動；階躍發生時，環型軌道斷裂，並斷掉了一小截弦，剩下的仍然圍成一圈，但周長不夠了，只能直徑變小（階躍到另一個能級）到更低的軌道。斷掉的那一小截就是釋放出來的光子，光子本身就具有光速，因為在電子環沒斷之前內部的速度就是光速。

電子弦

沒有一種粒子可以以光速運動，已知光速運動的東東都不是具有空間的粒子。而實際上在原子內部除了電子以外還有原子核，當質-能轉換時釋放的光速輻射能量，那麼在釋放之前它們在原子核內部也是以一種固定的速度—光速運動著，由恰到好處的固定的軌道約束在一個空間之內。

空間是基於對物質的三維感知資訊，時間是基於對運動速度認知資訊，二者是四維的動態現實世界基礎資訊。物質與能量的轉換必然伴隨時空資訊的響應變化。

而事實上，光的速度更像一種場（電場、磁場、引力場）的速度。因此，光速並不像是一種空間上的傳播，而像是一種場的形成。

這個問題有點意思，光其實不是達到光速，而是光速是其本身的固有特性，如果說按照專家們的觀點就是光是絕對質量為零的物質形態，理所當然的具有光速特徵，因為根據愛因斯坦的相對論，物質能量不可能為零。既然沒有質量那就只有速度湊嘍。所以光從產生的一刻就是光速。

但這樣說並不能解決實際問題，我們仍舊對光充滿了不解，比如怎麼會有質量無限小的物質存在呢？為什麼他的速度是種常數，並不以觀察系的變化而變化？光到底是能量還是物質呢？其實在我看來，這是我們由於局限於時間和空間上的認知問題，從而導致的誤解。

人類為了更好的了解自然，掌握規律，將很多東西或具象化或抽象化，比如空間和時間，比如數學和哲學。這是人類優越與其它生物的智慧體現，但也可能由此蒙蔽了雙眼。比如空間和時間的概念，我們說的宇宙就是由這兩個具象化的概念組成的框架建立起來的，所謂的四維世界的說法就源於此，但實際上我們都知道空間和時間從不是獨立存在的。

比如你如果要從A點到B點，總是需要時間的，即便你像超人一樣快。即便你不跑過這兩點，如果你要從A點觀察B點也同樣需要時間，這就是光通過這段距離所花費的時間。這個時候我們就可以偷換一下概念，用時間來表示AB之間的距離或者說空間。這也是天文學上用到的秒差概念。那麼我們是否可以接受這樣的觀點呢？光實際上是空間的時間性體現，是固有的時空特性。就像一把尺子有固定的長度一樣。

不同的介質的能量密度不同，造成時空密度的差異，也就出現了光穿越不同介質的速度差異化的表現。這同時也體現了時空的不均勻性。由於光本身是一種屬性的具象體現，無限小質量就解釋的通，如同人類的性別一樣並不具有質量問題。至於其波粒二象性則完全是由於時空作用形成的不同現象。光之與時空就如同影子之與你我，看似光怪陸離，有始有終，卻不過是真實世界的片面印象罷了。

主動回答這個提問,因為是比較有深度的。關係到物質起源的問題。但是道家思想說了大道至簡，可能這個問題的答案實際是很簡單的，但是人類目前沒有這樣的認知，所以覺得難。

光速慣性系恒定不變是相對論的基礎，愛因斯坦指定光的速度就是光速，沒有為什麼，因為他解釋不了，所以還發明了以太。一個正物質，質量都大於光子，按照洛倫茲變換，要達到光速，質量就變得非常大，這是純數學推導。所以目前我們觀察到的世界，做不到無限大的質量，所以就認為不可能達到光速，至於反物質，暗物質，暗能量能不能達到光速就不知道了。光子的質量就像數學的X軸，光子是質量的零點，往右是正物質，往左是反物質。至於光為什麼跑這麼快，凡人說了也等於沒說。

回答“光是如何達到光速的？”這個問題，首先搞清楚光子是怎麼產生的。科普中沒有說明光子產生的細節。我在這裡向大家說一下我的研究結果：對於某一原子，當它受到外來能量衝擊（如另一原子撞擊）後，首先使得原子內電子軌道發生變化加強。電子軌道變化加強可分解為相對於原子核的軸向平移軌道變化加強和赤道向橢圓軌道變化加強。如果大家還不明白，我可以反過來說，以電子軌道為靜止參考對象，外來撞擊能量使得原子核產生軸向擺動加強和赤道向擺動加強。赤道向核擺動加強可釋放電子，軸向擺動加強可發射電磁波或稱光子。當原子核軸向擺動速度大於光速時，即可發射光子。形成了光子，即具有了光速。光子是由原子核擺動發射的靠介質粒子間彈性碰撞、前後置換式運動的圓錐體虛粒子！

光是什麼？在宇宙中的恒星來說，是密度與質量結構形成壓力溫度，溫度產生的亮度，光是溫度的產象。光速是一種向外散射現象，本質上光速與亮度成正比，因為有亮度才有光速，亮度漸無，光速就沒有載體，光速就無從談起。按亮度守恒來看，距離增加一倍，光亮度下降四倍，因為光亮成像面積會放大四倍，光速也就下降四倍。距離無限，光亮度就淡化近無，光速就等於零。測光速光源在a，測點在B，結果必定只能測到勻速，不能測到變速，如果分四個以倍翻距離來測。測光的前題是發光體的外曲面到圓心點的半徑有關，所以光距要以圓心到外曲面為半徑的距離標準。a為光源，ab距為一倍，b到c為二倍，c到D為四倍。就能測到結果。也就是說，以一個尺度距離，每增疊加一個尺度距離，光速下降一倍。光亮度變化差距那麼大，光速恒定不變，有違自然規律本質，從自然規律來看，並不存在恒定現象。

基本粒子分為兩大陣營: 費米子和波色子。 費米子是形成物質的基本粒子， 例如質子， 中子， 電子等。 波色子是形成場的基本粒子， 例如光子等。 費米子具有靜質量， 速度永遠小於光速。 波色子沒有靜質量， 只能夠以光速的速度存在， 如果把波色子的速度降低下來， 就會變成能量， 不存在了。

所以回答你的問題， 光是如何達到光速的: 光的速度就是光速， 否則就不是光了。

更好的一個問題是: 為什麼光速是有限的， 並且是最大的？ 這個是我們所在宇宙的一種天然結構。 理論上存在速度無窮的宇宙， 只不過我們沒有生活在這樣的宇宙當中。

我認為光和其他電磁波一樣都是一種場 類似的場還有磁場 電場 重力場 他們都以光速傳播 只是別的場強度低 衰減大 不像可見光那麼易於觀測 而為什麼光一經產生不需要加速的過程直接就是光速 我認為這是空間中能量場的固有特性 與其說光的運動速度為30萬千米每秒 不如用電磁場的輻射範圍每秒增加30萬千米來描述更貼切 空間中場的輻射範圍的增加速度與空間中物質的運動速度完全不同的根本原因在於質量 物質具有質量 而場是能量 場沒有質量 就速度而論 他們之間沒有可比性