光能爆怎么不能合成

跟大家汇报一下光能事业的进展，这两天呢，有人过来跟我谈投资的事，呃，事议， 然后呢？谈完之后我就把他拉黑删除了，为什么呢？就是我发现他是一个 n p d 啊，我发现他是一个 n p d 之后，我就马果断的把他拉黑删除了，就不不再跟他聊任何事情了。就是我发现就是，呃，当你 当一个 n p d 发现你有需求的时候，他最容易找上你，就假设你要找投资也好，找什么也好，找人也好，找资金也好， n p d 会在第一时间找上你，大家一定要注意哈。而因为什么呢？因为你 啊，因为就我，我当时我当时还跟他聊的聊的挺多的，他就非常一直在，一直在质疑，一直在质疑，一直在反驳我，一直打压我，但是我当时我因为我对他会有可能对我投资而产生的一种，就是啊，就是，嗯， 就一种滤镜，就一种滤镜效果，所以当时我并没有觉得有什么不对的，但是他走了之后，我感觉越来越不越，越来越不对，越来越不对，我仔细把所有的经过都复盘了一下，我发现他就是一个 n p d。 那 为什么，呃 呃，当你暴露你的需求的时候， n p d 会第一时间来找到你呢？这是因为 n p d 非常非常需要这种啊，情绪操控这种操控感，因为他发现了你的需求，那这个时候呢，他可以呃 打造一个人设过来给你，过来给你，就是啊，给你进行一些情绪操控也好，有甚至有可能把我的商业机密偷过去，呃，掏过偷过去也好，都有可能啊，所以说大家一定要注意哈。呃，这个世界呢， 往往是这样的，你想做成一些事情啊，最最早过来的可能就是这些 n p d， 那 么你非常容易上他们的套。我话说回来，就如果说这个 n p d， 它最终它决定要给我投资， 我都不会要，就他就投资给我，我都不会要的。因为一旦你跟 pd 产生任何的联系或者说关系，未来你是会非常非常之难受的啊，大家一定要认清这一点啊。

有一种东西，它能把你的皮肤晒伤，能把一壶水烧开，能让太阳能板发电，甚至能推着宇宙飞船在太空里飞行，但它本身的质量是零，一丁点重量都没有，你信吗？你肯定觉得我在胡说八道， 能做工的东西怎么可能没有质量？这不是在侮辱我的智商吗？但我告诉你，这个东西就是光。 物理学家已经研究了一百多年，做了无数实验，得出的结论就是，光子的质量是零，不是约等于零，不是非常非常小，是精确的、干干净净的零。 更离谱的是什么呢？咱们从小就背过一个公式， e 等于 mc 的 平方，能量等于质量，乘以光速的平方，这是爱因斯坦最出名的公式，几乎人人都知道。那问题来了，光有能量，这是铁板钉钉的事实。 我拿光的能量除以光速的平方，不就能算出光的质量了吗？小学生都会做的除法题，你告诉我答案是零？要么是爱因斯坦错了，要么是全世界的物理学家都在骗人，要么就是这里面有什么天大的秘密，是我们普通人不知道的。 今天这期视频，我就要把这个秘密彻底给你扒出来，我保证，等你看完，你不但不会觉得这是什么矛盾，反而会觉得这是宇宙最精妙的设计之一。 而且你会发现，搞懂这件事之后，你对质量是什么这个问题的理解会被彻底颠覆。 你以为你知道什么是质量？你以为质量就是东西有多重？不好意思，你可能从根上就理解错了。 咱们先不急着解释，先来确认一个基本事实，光到底有没有能量？这个其实不用我多说，生活里到处都是证据。夏天你在太阳底下站十分钟，皮肤就发红发烫，严重的还会晒伤， 这热量哪来的？是太阳光带来的？光打在你皮肤上，把能量传给了你皮肤里的分子， 分子运动家具，温度就升高了，这不是能量是什么？再看太阳能发电，光照在太阳能电池板上，电池板就能输出电流，电从哪来的？是光的能量转化成的？ 如果光没有能量，太阳能发电站全都是骗局，全世界几百万块太阳能板都是摆设。但这些都是日常例子。可能有人觉得不够硬核，那我给你说一个更硬核的。 一九零五年，有个在瑞士专利局上班的年轻人发表了一篇论文，这个年轻人叫阿尔伯特爱因斯坦， 他在论文里解释了一个当时科学家们搞不懂的现象，叫光电效应。什么是光电效应呢？就是你拿光照金属，金属表面会蹦出电子来， 听起来很简单，对吧？但这里面有个特别奇怪的事情，按照当时的物理学理论，光是一种波波的能量，跟它的强度有关，也就是跟振幅有关。所以，理论上，你想让光把电子从金属里踹出来，你只要把光调的足够亮就行了。 光越亮，能量越大，应该越容易把电子打出来。但实验结果不是这样的，科学家们发现，有些颜色的光，不管你调的多亮，他就是打不出电子。而有些颜色的光，哪怕很微弱，也能轻松把电子踹出来。 而且打出来的电子飞的有多快，只跟光的颜色有关，跟光有多亮没有半毛钱关系。 这就邪门了。按照经典物理学，这完全解释不通。爱因斯坦给出了一个石破天惊的解释，他说，光不是连续的剥，而是一份一份的，每一份叫一个光量子。后来我们管他叫光子。 每个光子携带的能量只跟光的频率有关，频率越高，单个光子能量越大，颜色不同，频率就不同，所以单个光子的能量也不同。紫色光的频率高，单个光子能量大，红色光的频率低，单个光子能量小。 要把电子从金属里踹出来，需要达到一个最低能量门槛。如果单个光子的能量达不到这个门槛，你光再亮也没用，因为每个光子都踹不动。但如果单个光子能量超过门槛，哪怕光很弱，只要有光子打中电子，电子就能被踹出来。 这个解释完美的符合实验结果。爱因斯坦因为这篇论文拿到了一九二一年的诺贝尔物理学奖。 注意，不是因为相对论，是因为解释光电效应。诺贝尔委员会认为，光量子假说是他最重要的贡献之一。 从那以后，光子有能量这件事就再也没有人怀疑过。全世界无数实验反复验证，光子的能量是实实在在的，可以测量，可以计算，可以转化成其他形式的能量。 好，现在我们确认了第一个事实，光有能量。那问题来了，既然光有能量，为什么他没有质量？咱们都学过 e 等于 mc 平方，这公式的意思不就是能量和质量可以互相转换吗？ 能量除以 c 平方就是质量，质量乘以 c 平方就是能量。那我把光子的能量拿过来，除以光速的平方，不就算出光子的质量了吗？来，我帮你算算 一个可见光光子能量大约是几个电子伏特，换算成标准单位，大约是十的负十九次方交耳的量级。光速的平方大约是九乘以十的十六次方， 两个一除得到的质量大约是十的负三十六次方 kg 的 量级。这个数虽然很小，但它不是零啊。既然不是零，为什么物理学家非说光子质量是零呢？是不是有什么阴谋？别急，这里面还真有个天大的误会， 而这个误会恰恰是绝大多数人理解相对论时踩的最大的坑。 e 等于 mc 平方，这个公式被误解的太深太深了， 很多人看到这个公式，第一反应是，能量等于质量。质量等于能量，这俩东西可以互相转换，所以有能量就有质量，有质量就有能量。 这个理解不能说完全错，但它漏掉了一个关键信息。这个关键信息是什么呢？是这个公式里的 m， 指的是一种特定的质量，叫静止质量。什么叫静止质量？就是一个东西在完全静止的状态下所具有的质量。 你可能会说，这有什么区别吗？质量不就是质量吗？东西有多重就是有多重，跟它动不动有什么关系？ 关系大了。爱因斯坦的相对论告诉我们，质量和能量的关系，必须在一个特定的条件下，才能用 e 等于 mc 平方来描述，这个条件就是你观察的对象相对于你是静止的。 换句话说， e 等于 mc 平方里面的 e， 指的是静止能量，也就是一个东西在静止状态下所拥有的能量，而这个 e 除以 c 平方得到的 m 就是 静止。质量也叫不变质量。 为什么叫不变质量？因为这个质量是不会变的。不管谁来测量，不管你用什么方法测量，不管你相对于这个东西是什么运动状态，只要这个东西本身是静止的，你测出来的质量就是这个数，这一点非常非常重要。 物理学里，质量是一个不变量。什么叫不变量？就是不管你站在什么角度看，它都是一样的。你测一个电子的质量，我测一个电子的质量，小明坐着火箭以每秒十万公里的速度飞过去，测， 结果必须一样。如果不一样，物理学就乱套了。而要让质量成为不变量，你就必须在一个特定的条件下测量，这个条件就是被测对象相对于你静止。好，现在问题来了，光子能静止吗？ 你可能会说，为什么不能？我找一个超级快的飞船追上光子，不就让光子相对于我静止了吗？ 听起来很有道理，但我告诉你，这是绝对不可能的，不是技术上做不到，是物理定律不允许。爱因斯坦的狭义相对论有一个最基本的假设，叫光速不变原理。 这个原理说的是，光在真空中的速度对于任何观察者来说都是一样的，大约每秒三十万公里。 注意，是对于任何观察者，不管你是站着不动还是坐着火箭以每秒一万公里的速度飞，还是以每秒二十万公里的速度飞， 你测出来的光速都是每秒三十万公里。这听起来太反常识了对不对？正常情况下，速度是可以叠加的，你开一辆时速一百二十公里的车，那辆车相对于你的速度就是二十公里每小时。 这是日常经验，没毛病。但光不是这样。你开一艘时速二十万公里每秒的飞船去追光， 光相对于你的速度不是十万公里每秒还是三十万公里每秒？你追的再快，光相对于你还是那么快。 你可能会说，这不可能，这违反常识。没错，这确实违反常识，但这是被无数实验证实的事实。从一千八百八十七年的迈克尔逊莫雷实验，到后来一百多年里的各种高精度测量， 再到现在 gps 卫星每天都在用的相对论修正，所有实验都在告诉我们同一件事，光速对所有观察者都是恒定的。这意味着什么呢？意味着你永远不可能追上光。 不管你飞的多快，光相对于你永远是每秒三十万公里，你飞到百分之九十九点九九光速，光相对于你还是每秒三十万公里， 你飞到百分之九十九点九九九光速，光相对于你还是每秒三十万公里，你永远追不上，永远。这就引出了一个惊人的结论，不存在任何一个参考系能让光子相对于你静止。 光子永远在跑，从它诞生的那一刻起，就以光速在跑，直到它被什么东西吸收消失为止。 在它存在的每一个瞬间，它都在以光速运动，没有例外。好，现在把前面说的串起来。 e 等于 mc 平方，说的是静止能量等于静止质量乘以光速的平方。要用这个公式，你得先有一个前提，被研究的对象能够静止， 光子能静止吗？不能，永远不能。既然光子不能静止，那光子的静止质量这个概念就根本不存在。你问光子的静止质量是多少，就像你问圆的角有多尖一样，这个问题本身就不成立。 圆没有角，所以问角有多尖是没意义的。光子不能静止，所以问静止质量是多少也是没意义的。这时候肯定有人要杠了。 你不是说光子有能量吗？我就拿这个能量除以 c 平方，不管他能不能静止，反正我能算出一个数来。 这个数难道不是质量吗？好问题，你确实可以算出一个数来，但物理学不是数学，不是你能算出来就有意义。物理学要求每一个物理量都必须有明确的物理意义， 而且这个意义必须是自洽的，不能有矛盾。那好，咱们就来检验一下你用光子能量除以 c 平方算出来的这个质量有没有物理意义。 前面说了，质量必须是一个不变量，不管谁来测，结果都要一样。那光子的能量满足这个条件吗？不满足， 光子的能量会随着观察者的运动状态变化，如果你朝着光子飞过去，你测到的光子能量会变高，这叫蓝移。如果你背离光子飞过去，你测到的光子能量会变低， 这叫红移。这不是什么深奥的理论，这是日常现象。天文学家每天都在用多普勒效应来测量星系的运动速度。 远离我们的星系光会红移，靠近我们的星系光会蓝移。同一个光子，你朝它飞和背离它飞测出来的能量不一样， 那你用能量除以 c 平方算出来的质量，不同的人算出来结果也不一样。这种随便变来变去的东西配叫质量吗？当然不配。 所以物理学家说光子质量是零，不是在耍文字游戏，是在严格定义下得出的严格结论。光子没有静止参考系，所以没有静止质量，所以他的不变质量就是零。这个结论不是现代物理学家拍脑袋想出来的，爱因斯坦本人就是这么理解的。 一九四八年，爱因斯坦在给一个叫林肯巴内特的科学作家写的信里，专门提到了这个问题。他说引入随速度变化的质量这个概念是不好的，最好只使用静止质量这一种质量概念。老爷子在七十多年前就把话说清楚了， 可惜后来很多科普为了简化，把这个关键信息给丢了，结果造成了大规模的误解。好到这里，我们解决了第一个问题，光子为什么没有质量？因为他没有禁止参考系，而质量的定义依赖于禁止参考系，但这只是回答了是什么。 还有一个更深的问题，为什么宇宙要这么设计？为什么非要搞一个永远不能静止的东西出来？这就要说到光速的真正含义了。咱们平时说光速，好像这是光的一个属性，是光跑得快， 但实际上不是这样。光速其实是宇宙本身的一个基本常数，它限制的不是光能跑多快，而是任何因果关系能传播多快。 什么意思呢？假设在宇宙的某个角落发生了一件事，比如一颗恒星爆炸了，这件事会产生各种影响，会发出光，会发出引力波， 会向外抛射物质，这些影响要传播到宇宙的其他地方去，对吧？那这些影响能传播多快呢？答案是最快不能超过光速。 不是因为光跑的最快，所以定义了这个速度，而是宇宙本身有一个因果传播的速度上限， 这个上限刚好等于我们测到的光速。光之所以刚好以这个速度传播，是因为光没有质量，没有质量的东西必须以这个极限速度运动，而有质量的东西呢？永远达不到这个速度。为什么？因为要把一个有质量的东西加速，需要给他提供能量， 速度越高，需要的能量趋向于无穷大。 咱们这个宇宙里没有无穷大的能量，所以有质量的东西永远不可能达到光速。粒子加速器每天都在验证这一点。欧洲核子研究中心的大型强子对撞机是人类建造的最强大的粒子加速器，它能把质子加速到光速的百分之九十九点。九九九九九九一， 没错，小数点后面有七个九，但就是到不了百分之一百。每网加速器里注入更多能量，质子的速度增加，量就越来越小。 到后来再怎么加能量，速度几乎不变了，所有的能量都转化成了别的形式，就是不转化成速度， 这就是相对论效应，有质量的东西只能无限逼近，光速永远到不了。那没有质量的东西呢？比如光子，他不需要被加速到光速，他一出生就在光速上， 因为他没有质量，所以他必须以光速运动，这不是光子的特权，这是零质量的必然结果。所以你看，光速其实是一条分界线， 有质量的东西在这条线的这边，他们的速度只能无限接近这条线，但永远跨不过去。没有质量的东西在这条线上，他们必须精确的待在这条线上，不能快，也不能慢，没有任何东西能在这条线的那边，那边是禁区。 这条分界线才是光速的真正意义，它不是光的速度，它是因果关系的速度，是宇宙允许信息传播的最快速度。有些人管它叫因果速度或者时空速度，比光速更准确， 只不过因为我们最早是通过测量光发现这个速度的，所以习惯上就叫光速了。好了，说到这，咱们已经搞清楚了两件事，第一，光子没有质量，是因为他没有禁止参考系，而质量的定义需要禁止参考系。 第二，光子必须以光速运动，是因为他没有质量，而零质量的东西必须处于那条因果分界线上。这两件事互为因果，逻辑上是自洽的。 但你可能还有一个疑问，质量到底是什么？既然光子没有质量，那那些有质量的东西，他们的质量又是从哪来的？这个问题问的好答案可能会让你三观进退， 因为接下来我要告诉你的事情，会彻底颠覆你对物质的理解。你的身体有质量，对吧？你站在体重秤上，秤会显示一个数字，比如六十公斤或者七十公斤， 这个质量是怎么来的？你可能会说，我身体是由物质组成的，物质有质量，所以我有质量。 那物质是由原子组成的，原子核和电子组成的， 原子核在中间，电子在外面绕着转。原子核又是由什么组成的呢？是由质子和中子组成的。质子和中子又是由什么组成的呢？是由跨克组成的。每个质子里面有三个跨克，两个上跨克加一个下跨克。 每个中子里面也有三个跨克，一个上跨克加两个下跨克。好，现在问题来了，如果你把你身体里所有跨克和电子的质量加起来，应该等于你身体的总质量，对吧？但实际上不是， 科学家测量过跨克的质量，组成一个质子的那三个跨克，它们的质量加起来只占质子总质量的百分之一左右。百分之一？也就是说，质子百分之九十九的质量不是来自跨克。那这百分之九十九从哪来的？答案是来自能量。 我知道你可能有点懵，别急，我慢慢解释。质子内部不是三个跨客静静的坐在那里。质子内部极其热闹， 跨客们在里面以接近光速的速度运动，来回蹿动，他们之间通过一种叫交子的粒子传递强相互作用力，把彼此束缚在一起。交子本身也没有质量，跟光子一样是零质量的。但是所有这些运动，这些相互作用都携带着巨大的能量。 跨课高速运动，有动能交子在跨课之间来回传递，也有能量强相互作用场在质子内部不停的波动，也有能量， 把这些能量全部加起来，是一个非常非常大的数字。而当质子作为一个整体静止下来的时候，这些内部的能量没有消失，他们还在里面折腾。但从外面看，质子是静止的。 根据 e 等于 mc 平方净值的系统，内部包含的能量会表现为质量，所以质子的质量绝大部分不是来自跨克本身的质量，而是来自质子内部被困住的能量。 这不是猜测，不是推理，是被计算机精确验证过的。科学家用超级计算机模拟量子色动力学，也就是描述跨克和交子相互作用的理论。他们从最基本的物理定律出发，计算质子内部的能量分布，然后得出质子的质量， 计算结果和实验测量值完美吻合。这意味着什么？意味着他们没有往计算里输入任何质量，只输入了能量和相互作用的规则，质量就自己冒出来了。质量是能量的一种表现形式，当能量被束缚在一个可以静止的系统内部时，它就表现为质量。 你站在体重秤上看到的那个数字，本质上是你体内被困住的能量有多少，你不是由物质组成的。 物质这个概念在最基本的层面上是不存在的，你是由能量组成的，只不过这些能量被锁在了稳定的结构里，所以表现出了质量、重量、体积这些我们熟悉的性质。 这话听起来像玄学对不对？但这是最硬核的物理学。卡尔萨根说过，科学的目的不是让我们舒服，而是让我们接近真实，而真实就是物质和能量的边界，比我们想象的模糊的多。 说到这里，肯定有人要问了，那希格斯厂呢？不是说希格斯厂赋予万物质量吗？二零一二年发现希格斯波色子的时候，全世界的新闻都这么说的。没错，希格斯厂确实和质量有关， 但他的作用可能跟你想的不太一样，让我给你解释一下，希格斯厂到底干了什么。在物理学的标准模型里，有一个很奇怪的问题，按照标准模型的方程，很多基本粒子，比如电子、跨克，他们本来应该是没有质量的， 就像光子一样，如果电子没有质量，它就必须以光速运动，原子就不可能存在，因为电子没法被原子核束缚住，没有原子就没有分子，没有化学，没有生命，没有你和我。但现实是电子有质量，虽然很小，但不是零。 这个质量从哪来的？物理学家在一九六零年代提出了一个假说，说宇宙中弥漫着一种场，叫希格斯场，这个场无处不在，充满了整个宇宙某些粒子，比如电子和跨克，会和希格斯场发生相互作用， 这种相互作用会给他们带来一种阻力，让他们没法以光速运动，于是表现出质量 不同。粒子和希格斯场的相互作用强度不同，所以质量也不同。电子和希格斯场的作用比较弱，所以质量小。顶夸克和希格斯场的作用很强，所以质量大。 光子呢？光子完全不和希格斯场相互作用，所以质量是零。这个假说在二零一二年得到了证实，欧洲核子研究中心的大型强子对撞机探测到了希格斯波色子， 也就是希格斯场的激发钛，全世界的物理学家都沸腾了，因为这意味着希格斯场是真实存在的。 但这里有一个关键的点，很多科普都没有说清楚。希格斯场赋予的是基本粒子的本征质量， 比如电子、跨克这些基本粒子，他们和希格斯场相互作用获得的质量。但问题是，跨克的本征质量加起来只占质子质量的百分之一，剩下的百分之九十九，哪来的来自强相互作用的能量？ 就是前面说的跨课的运动和教子的传递所携带的能量。所以希格斯场确实赋予了粒子质量，但它只是故事的一小部分。你身体的大部分质量还是来自能量的束缚，跟希格斯场关系不大。 希格斯场让基本粒子有资格拥有质量，但真正给你增重的是能量。这就像希格斯场给了你一张吃饭的入场券，但真正让你长胖的是你吃的那些饭。好，现在我们再来做一个有意思的推论， 既然内部能量会表现为质量，那如果我给一个东西增加一些内部能量，它是不是会变重吗？答案是会。 这不是比喻，是物理事实。当你加热水的时候，水分子运动的更剧烈了，内部能量增加了，这些增加的能量会表现为质量的增加。当然，增加量非常非常小。 你把一公斤水从二十度加热到一百度，增加的质量大约是十的负十二次方千克的量级，也就是一万亿分之一千克左右， 任何秤都亮不出来。但这个增加是真实存在的，不是理论上的假设，是相对论的直接推论。同样的道理，你压缩一根弹簧，弹簧会变重一点点。 你给手机充电，手机会变重一点点。你把一块铁加热到红热，他会比冷却后重一点点。这些都是真的，只不过增加量太小，日常生活里完全可以忽略，但在某些情况下，这个效应就不能忽略了， 比如核反应，当油原子核裂变的时候，裂变后的产物的质量加起来比原来的油原子核要少一点。这个少掉的质量去哪了？转化成了能量，巨大的能量，原子弹爆炸的能量就是从这个质量亏损里来的。 同样的，当太阳内部氢原子核聚变成氩原子核的时候，氩的质量比原来的氢要少一点，这个少掉的质量变成了阳光和热量，照耀着整个太阳系。 太阳每秒钟损失大约四百万吨的质量，全部转化成了能量辐射出去。这个数字听起来很吓人，但对于太阳那两千亿亿亿吨的总质量来说，也只是沧海一粟。 太阳还能再烧五十亿年。好，现在我们来做一个关键的区分，加热一杯水会增加水的质量，但是让一杯水飞快的跑起来，会增加水的质量吗？答案是不会。 这就奇怪了，运动不是也有能量吗？动能不是能量吗？是的，动能是能量，但动能和内能有一个本质区别。动能是相对的，你站在地上看一杯水以每秒一百米飞过去，你觉得这杯水有动能， 但如果你跟着水一起飞，水相对于你就是静止了，动能就是零。动能，可以通过换参考系而消失。你只要换一个参考系，和运动的物体一起动，它的动能就没了。 而内能不一样，不管你怎么动，你永远没办法让一杯热水里所有的水分子同时相对于你静止。 水分子的热运动是随机的，内部的你换什么参考系都消不掉。 e 等于 mc 平方说的是静止，能量等于质量。 什么是静止能量？就是那些你怎么换参考系都消不掉的能量。热能是静止能量的一部分，所以它会增加质量。 整体运动的动能不是静止能量，你一换参考系，他就没了，所以他不会增加质量。这个区分非常关键。早年间有一个概念叫相对论质量，说物体运动越快，质量越大，这个概念现在基本被淘汰了。 它没有错，但它太容易引起混淆。如果你定义相对论质量等于总能量，除以 c 平方，那运动中的物体确实质量更大，但这个质量是随参考系变化的，不是一个不变量，不符合我们对质量的基本要求。 现代物理学更倾向于只使用不变质量这一个概念，就是物体静止时的质量。这个量对所有观察者都是一样的，没有歧义。 爱因斯坦本人也不喜欢相对论质量这个说法，他觉得这会把事情搞复杂，让人分不清什么是本质，什么是表象。 好，现在让我们把光子重新纳入这个框架。光子有能量，但这个能量完全是运动性质的。光子没有内部结构，没有内部运动，他的能量就来自于他在运动这件事本身。而且光子的能量随参考系变化， 你朝它飞能量高，你背它飞能量低。光子没有静止参考系，所以没有静止能量，所以没有不变质量， 它的质量就是零。这不是物理学家在玩文字游戏，这是严格定义下的严格结论，而且这个结论有实验支持。 如果光子有哪怕一丁点质量，电磁学的方程就要改写，光的行为就会不一样。具体来说，如果光子有质量，不同能量的光速度会略有不同， 低能光会比高能光跑得慢一点。这个差别虽然极其微小，但天文学家有办法检验从宇宙深处传来的光，有的已经走了一百多亿年。 如果不同颜色的光速度不一样，经过这么长的时间，他们到达地球的时间差会累积到可以测量的程度。科学家观测了伽马射线、暴超、新星爆发这些极端事件，分析从这些事件发出的不同能量的光的到达时间。 结果是，在测量精度范围内，不同能量的光同时到达。这意味着什么？意味着光子的质量如果存在，也小到测不出来。目前实验给出的光子质量上限是多少呢？小于十的负五十四次方千克， 我给你一个参照，一个电子的质量大约是十的负三十次方千克，光子质量的上限比电子质量小了二十多个数量级。 在物理学家眼里，这就等于零。如果非要说光子有质量，那这个质量小到对任何物理过程都没有影响，完全可以当他不存在。 所以，物理学家说光子质量是零，不是在偷懒，是在陈述一个经过反复验证的事实， 好让我们来做一个总结。这期视频，我们回答了一个听起来很悖论的问题，为什么光有能量却没有质量？ 答案分几个层面，第一层， e 等于 mc 平方，这个公式说的是静止能量和静止质量的关系。要用这个公式，前提是被研究对象能够静止，光子不能静止，所以这个公式对光子不适用。 第二层，质量必须是一个不变量，对所有观察者都一样，光子的能量随参考系变化，用能量算出来的质量也会随参考系变化，这种东西不配叫质量。 第三层，光速其实是因果关系传播的极限速度，没有质量的东西必须以这个速度运动，有质量的东西永远达不到这个速度。光子没有质量，所以它精确的处于这条分界线上。 第四层，质量的本质是被束缚在静止系统内部的能量，你身体百分之九十九以上的质量来自能量，不是来自什么物质。光子的能量没有被束缚，他的能量就是他的运动本身，所以他没有质量。 这四层加起来就是光子没有质量的完整解释，逻辑自洽，没有矛盾。其实想通了之后，你会发现，光子没有质量这件事，恰恰说明宇宙的规则是一致的， 质量有明确的定义，光子不满足这个定义，所以没有质量。能量有明确的测量方式，光子满足这个方式， 所以有能量。 e 等于 mc 平方，没有被违反，因为它的适用条件光子不满足，一切都是规则在正常运作。 你可能会觉得搞这么复杂，干嘛直接说光子质量是零不就完了？但问题是，如果你不搞清楚背后的逻辑，你就会一直觉得这是个悖论。 而一旦你搞清楚了，你会发现这根本不是悖论，而是物理学内部一致性的体现。而且更重要的是，通过这个问题，你对质量是什么有了全新的理解。质量不是物质的量，质量是能量被束缚在静止系统中的表现， 这个理解会帮你看清很多其他问题，比如为什么核反应会释放巨大能量？为什么希格斯场能赋予粒子质量？为什么黑洞的质量可以无限增大却不会增加体积？这些问题的答案都和质量的本质是能量这个认识有关。 最后我想说一点稍微哲学一点的感想。我们从小被教育说，世界是由物质组成的，有重量的，占据空间的。 但物理学告诉我们，在最基本的层面上，物质这个概念是站不住的，所有的物质追到底都是能量的某种稳定组织形式。 你不是一堆东西，你是一个能量的结构，一个持续存在了几十年的动态平衡组成。你身体的原子在不断更新。几年前的你和现在的你在物质层面上已经是不同的了， 但你还是你，因为结构没变，模式没变，这不是心灵鸡汤，这是物理学的结论。卡尔萨根说过，我们是宇宙认识自己的一种方式，我们由恒星的灰烬组成，我们体内的每一个原子都来自几十亿年前爆炸的恒星。 而现在我们知道这些原子本身也不是什么实在的东西，而是能量在特定条件下呈现出的形态。 宇宙不是由物质组成的，宇宙是能量在时空中的舞蹈。好了，今天就聊到这里， 如果你觉得这期视频讲清楚了一个你以前想不通的问题，记得点个赞。如果你还有什么疑问，或者想让我讲讲其他物理学话题，评论区告诉我，我们下期再见。