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光是一瞬間達到光速,還是需要加速過程?

普通物體需要一個加速過程,才能從靜止的狀態(或者某一速度)變為以一定速度運動的狀態。然而,光子的行為卻完全不一樣,它們從產生的一瞬間就是以光速運動,不需要任何加速過程。

一系列實驗表明,包括光子在內的量子都具有波粒二象性。在某些時候,它們的行為會像粒子;而在其他時候,它們的行為又會像波。

從粒子的角度來看,光子比較特殊,因為它們不具有靜止質量。對於無靜止質量的物體,它們只能以光速運動,既不會出現低於光速的情況,也不會出現超光速的情況。也就是說,光子達到光速不存在加速過程,它們一產生就會達到光速。

從波的角度來看,光是電磁波,其傳播速度始終是光速。關於這一點,可以用聲波來作對比。人在說話時會發出聲波,其速度會瞬間達到音速,不需要有加速過程。本質上,聲波是以周期性擾動的形式穿過介質的能量流,所以任何運動都是純粹的振蕩,能量會以波的速度傳播。電磁波是由振蕩電場和振蕩磁場交替變換所產生的,它們在創造出來時就是以光速運動。

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