中科与白癜风患者心心相印 https://jbk.39.net/yiyuanfengcai/tsyl_bjzkbdfyy/5077/宇宙的动力,释放出来时是能量,隐藏起来就化为质量。比如,大爆炸后的第一个普朗克时间(10^-43秒),宇宙温度达到1亿亿亿亿开氏度,任何粒子都无法形成,所有的能量都储存在宇宙最初的能量海——希格斯海中。亿年后的宇宙,光子是能量最常见的携带者,它们的静止质量是0,每时每刻都在以宇宙的极限速度奔跑,永远静不下来。光子的能量与它的频率成正比,比例系数是普朗克常数h,频率越高,光子的能量越大。单个光子的能量普遍比较低,通常以电子伏特(eV)来表示,1eV约为10^-19焦耳。历史上最强的一次伽马射线暴中,单个光子的能量达到了1兆电子伏,约为10^-13焦耳。我们禁不住问,一个光子可以携带的最大能量是多少?揭开谜底前,必须搞清楚普朗克长度是什么。以前,宇宙空间被认为是光滑、连续的,即使拿一块无限倍数的放大镜去观察,空间还是一样光滑、连续。但量子理论出现之后,人们发现宇宙万物都是量子化的,比如,电磁波的能量是一团一团的,并不连续,每一团能量就是一个光子;原子核外的电子轨道,彼此是相互远离的,不同轨道之间并不连续。物理学家据此推断,空间也是量子化的,具有最小的长度。为计算出最小空间长度有多小,物理学家从量纲——类似于物理量的单位——出发,拼出了普朗克长度公式,计算下来,约为10^-35米(仅为数量级)。等于将1米的长度分成千亿亿亿亿份,就不能再继续分割了,可见普朗克长度有多小。光子的频率与波长成反比,能携带最大能量意味着光子具有最大的频率,即具有最短的波长。而波长的最小数值,只能是普朗克长度的2倍。光子的能量与波长的关系式是E=hc/λ,E、λ、h、c、分别为能量、波长、普朗克常数(10^-34焦秒)、光速(10^8米/秒)。将普朗克长度代入波长λ中,只估算数量级,就得到了一个光子的最大能量,约为10^9焦耳。一个光子的最大能量——10^9焦耳,换算下来相当于度电的能量,至少可供正常家庭使用一个月。中国最大的核电站,一年时间也只能造出2亿个这样的光子!当然,这么恐怖的光子也只有在宇宙大爆炸之初的极端条件下,才可能被激发出来!
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