如何達(dá)到或接近光速波粒二象性是突破口物質(zhì)如何變成波

目前已知能夠達(dá)到光速或者接近光速的粒子有光子、中微子、電子等微觀粒子，而對(duì)于質(zhì)子、中子等較大的物體，也可以通過(guò)加速來(lái)接近光速。這告訴人們，有質(zhì)量的物質(zhì)是可以被加速到接近光速的。

即使人們只是想將飛船加速到光速的10%，這也是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。根據(jù)相對(duì)論中的質(zhì)量和速度公式，當(dāng)物體速度越快時(shí)，質(zhì)量就會(huì)增加，當(dāng)物體速度接近光速時(shí)，質(zhì)量就會(huì)變得無(wú)限大。這就意味著，需要投入越來(lái)越多的能量才能繼續(xù)加速物體，而這是不可行的。

微觀粒子為什么可以被加速到接近光速呢？

其實(shí)，這與它們的運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)。我們通常意義上的物體運(yùn)動(dòng)可以算作矢量運(yùn)動(dòng)，微觀粒子符合波粒二象性，它們能以波和粒子兩種狀態(tài)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)把它們的速度提高到接近光速時(shí)，它們就會(huì)以波的特性運(yùn)動(dòng)。那些可見光、電磁波、紅外線、紫外線、伽馬射線等，都以波的形式在運(yùn)動(dòng)。微觀粒子的波動(dòng)特性使得它們可以被加速到接近光速。

電子是一個(gè)例外，它們從未停止運(yùn)動(dòng)，無(wú)論在原子內(nèi)還是脫離原子的自由電子，都以接近光速的狀態(tài)運(yùn)動(dòng)。電子也是有質(zhì)量的，理論上來(lái)說(shuō)，電子在接近光速的狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)，它的質(zhì)量應(yīng)該也是無(wú)限大的。但實(shí)際上，電子的動(dòng)質(zhì)量并不大，相當(dāng)于質(zhì)子的幾百分之一。這說(shuō)明，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)方式和相對(duì)論中的運(yùn)動(dòng)方式是有所不同的。

微觀粒子能夠加速到接近光速有兩個(gè)原因。一方面是它們本身的質(zhì)量很小，在加速過(guò)程中，質(zhì)量增加對(duì)其影響較�。涣硪环矫媸�，當(dāng)微觀粒子被加速后，它們運(yùn)動(dòng)的形式就從矢量運(yùn)動(dòng)變成了波。這樣，微觀粒子受到質(zhì)量的影響就會(huì)降低很多，甚至降低到可以忽略不計(jì)的程度。

如果想讓一艘飛船以波的形式加速，這是一個(gè)難題。我們需要弄明白光為什么會(huì)變成波，才能想出如何人為創(chuàng)造波�？茖W(xué)家們需要不斷探索，以便更好地理解物體加速到光速這一現(xiàn)象，推動(dòng)人類科學(xué)的進(jìn)步。