你相信光嗎？

這個問題可能有點中二，但是這裡先不涉及奧特曼和其它人類心理因素，單從物質上看，你相信光的存在嗎？

自然界中的光線大多來自太陽和宇宙中的其它恆星，夜晚的光幾乎都是人類製造的“電光”。

小時候認為，夜晚到了就是太陽變黑了，第二天又按時從另一邊爬上來“打光”。到現在，我們知道了太陽運動或者更準確的來說是地球的運動方式，從物理學方面重新理解了光的傳播，也慢慢糾正一些認識上的誤區。

但是，探索本身就是一件永無止境的事情，還有很多問題想要知道答案，比如太陽為什麼會發光？光的傳播原理什麼？關掉的燈的光線是跟隨燈一起滅了，還是傳播到其它地方去了？最重要的是，物質運動都需要動力，那麼光線從太陽傳播到地球的動力是什麼？

自然光和人造光

什麼是光？

從物理學的角度看，“光（光子）”可以是一種粒子、也可以是波的一種衍射型運動，像粒子運動和波一樣傳播電磁相互作用。宇宙中的光子以光速傳播，其速度是大約每秒鐘30萬公里 這是在宇宙真空環境下的傳播速度。

光是地球幾乎所有物質都不能缺少的一個重要部分，不管是用於生命活動還是服務於社會活動，尤其是人類，更是離不開光。因此，為了彌補光線在夜晚時候不足，我們開始研究人造光。那麼自然光和人造光有什麼區別？

自然光幾乎都源於恆星的核聚變反應，由於原子核的反應導致原子劇烈運動，產生了光和熱並傳播到天體與地球大氣層，再經過過濾和反射到達地球表面。而人造光的光源都是電燈，依靠電能做工產生熱量併發光，是一種直射光源。

因此，兩者也存在光譜上的差異，自然光的光譜圖範圍很廣，還包含了很多不可見光線，而人造光線基本只關心肉眼可見光。

人類能夠用肉眼看到的光最典型的就是綠光，是一種劇烈運動的等離子態（原子核與電離子）所產生的。光線射到不用的物體上會顯示不一樣顏色，所以為了更好識別物體的色彩屬性，人造光會更加精心的調整可見光譜的波長。

光的傳播

我們一般認為，光是沿直線傳播。日常生命中也有反射、折射等反應，但是宇宙中不同的引力物質告訴我們，光也會受到力的影響，改變其傳播方式，發生彎曲的現象。

從萬有引力和時空彎曲理論來說，物質的引力主要源於物質的質量，質量越大，引力作用越強。因此，在質量極大的黑洞附近，所有物質都會超光速逃逸，防止被吞噬，而以光速運動的光子也會在這裡消失。科學家根據日全食帶來的自然現象，證實了光可以因為引力場的作用產生彎曲。

但是，物質運動是需要動力的，就算光子不需要加速，卻依舊始終以光速存在傳播。根據宇宙空間中的物質存在形式與速度的關係，物理學家認為，光子的靜止質量為零，因此才能以光速傳播，同時光子具有能量和動量。

那麼問題來了，光的傳播是以什麼為動力？

光的動力

在太空中，物質運動速度和本身的質量以及動力推動是成正比發揮作用的。也就是說，一個物質的運動速度越快，其質量也就會越大，所需要的動力作用也就越強，彬彬關切扎用的速度還存在極限，那就是光速。

因為在物質的運動速度接近光速的時候，其質量變化會隨著速度的增加呈幾何倍速無限疊加，直到物質承受不住高質量帶來的壓力而被解體，同時宇宙中也沒有可以提供無限動力的物質作用。那麼光子為什麼能始終以光速飛行？因為靜止質量為零。

回到光的產生原理，原子核和電子之間的相互作用產生了光子，但是在往小了推算，可以得出夸克和輕子（費米子），這就是將物質的構成揉碎到了最小的結構。

那麼既然有具體的物質構成，就一定會有質量。但為什麼又說光子的靜止質量為零呢？

透過計算，據科學家發現物質的質量有99%都是因為自身的能量交換與傳遞，也就說，物質的質量和能量可以相互轉化。

但是，這是建立在物質本身具有質量的前提下，也即是“靜止質量不為零”的粒子，這些物質在運動時會因為宇宙存在的阻力場而減速，不能以光速飛行。

而光子在靜止狀態下是沒有質量的，本質上來說一種能量波，不會與阻力場產生作用，所以就能始終以光速傳播，且不需要動力。這也就解釋了為什麼有質量的物質不能在宇宙實現光速飛行的原因。