光子是如何達到光速的？

光子會以光速運動，真空中的光速（c）是宇宙中最快的局域速度，那麼，光子是如何達到光速的呢？為什麼光子在真空中會一直以光速前進呢？

事實上，光子無需加速直接就能達到光速，光子在產生的一瞬間就已經是光速，沒有從零加速到光速的過程。之所以光子會如此特別，是因為光子沒有靜質量，這就使其必然以光速運動。

根據狹義相對論，一個靜質量為m0的物體，如果它的相對速度v逐漸加快，那麼，它的運動質量m也會逐漸增加，它並非像經典力學中所認為的那樣保持不變，具體的質增效應公式如下：

從上式中可以看到，如果物體的速度無限接近光速，它的動質量將會無限增大。在這種情況下，讓物體繼續加速到光速是不可能的，因為所需的能量是無限的。因此，如果物體擁有靜質量，那麼，無論怎樣加速，它的速度始終無法達到光速。

由於光子的速度為c，這意味著上述公式的分母為0。為了使上述公式有意義，根據高等數學中的0/0型不定型極限，這就必須要求分子也為0，即光子沒有靜,質量。在這種情況下，上述公式有意義，這意味著光子有動質量。那麼，光子的動質量為多少呢？

首先，根據光子的能量（E）公式可得：

E=hν

上式中，h表示普朗克常數，ν表示光子的頻率。

再結合質能方程（E=mc^2），可以得到光子的動質量為：

m=hν/c^2

除了光子之外，還有膠子的靜質量也為0。同樣地，膠子的速度也必然為光速。只要物體沒有靜質量，它只能以光速運動，它在出現的一瞬間就已經達到光速，無需任何的加速過程。

關於狹義相對論的質增效應，已經在粒子加速器中得到了充分的驗證。無論粒子加速器有多麼強大，對於一個有質量的亞原子粒子，即便是小如質子或電子，它們都無法被加速到光速。在強大的粒子加速器中，亞原子粒子很快就會被加速到亞光速，但進一步加速也只能讓速度提升一點，更接近光速一點，但就是不能達到光速。

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