小伙伴們可能都聽(tīng)過(guò)“如影隨形”“形影不離”這些詞語(yǔ)那么，像“尾巴”一樣跟隨我們的影子是不是也像“動(dòng)物的尾巴”一樣具有重量呢?

在陽(yáng)光底下，人們經(jīng)?？梢钥吹轿矬w的影子，這些影子無(wú)處不在。

然而在面對(duì)影子時(shí)，有人卻提出疑問(wèn)影子真的是一種現(xiàn)象嗎？影子難道就沒(méi)有重量嗎？今天我們就來(lái)了解一下~

影子真的是一種現(xiàn)象嗎？

當(dāng)光沿直線均勻傳播時(shí)遇到不透明的物體，便會(huì)產(chǎn)生投影，就是我們所說(shuō)的影子（一種光學(xué)現(xiàn)象）。

新華科普曾發(fā)文稱(chēng)，影子其實(shí)并沒(méi)有重量，影子只是一種可以說(shuō)明物體透光能力的現(xiàn)象，并不是實(shí)際存在的物體。

影子會(huì)減輕物體重量嗎？

根據(jù)量子力學(xué)的理論，光能夠攜帶一定的動(dòng)量和能量。在真空中，光的動(dòng)量大小與能量大小成正比。

當(dāng)光照到某個(gè)物體上時(shí)，這個(gè)物體會(huì)吸收或者反射光，這個(gè)過(guò)程使得光的動(dòng)量發(fā)生改變，進(jìn)而改變光的能量。

因此，當(dāng)物體被光照射時(shí)，物體會(huì)受到光的力，我們將這種力稱(chēng)為光壓?？梢哉f(shuō)，我們?cè)阢逶￡?yáng)光的同時(shí)，也在承受陽(yáng)光給我們的壓力，只不過(guò)這個(gè)壓力的大小可以忽略不計(jì)。

關(guān)于被影子投射的物體重量減輕的問(wèn)題，我們可以這樣理解：當(dāng)A物體上投射了B物體的影子時(shí)，說(shuō)明本應(yīng)照在A物體上的光被B物體擋住了，而B(niǎo)物體為A物體承受了一部分來(lái)自光的重量，因此A物體的重量變輕了。但是，正如我們?cè)谝话銞l件下很難感受到光壓一樣，A物體減輕的重量也是微乎其微的。

研究光子推力的意義

那么研究光子推力到底有什么意義呢？畢竟就算是大幅度的太陽(yáng)光子對(duì)地球產(chǎn)生的推力也完全可以忽略不計(jì)。

其實(shí)是有意義的，對(duì)宇宙探測(cè)器的飛行以及人類(lèi)關(guān)于太陽(yáng)帆的設(shè)計(jì)都是有著重要意義的。

其一，發(fā)射宇宙探測(cè)器到太空中，除了要考慮宇宙射線對(duì)探測(cè)器的影響，也要考慮光推動(dòng)效應(yīng)的影響。在宇宙中，電磁波輻射的增強(qiáng)會(huì)使得光子的推動(dòng)效應(yīng)更加明顯，而這對(duì)于宇宙探測(cè)器的飛行有著很大的影響，一旦光壓過(guò)強(qiáng)，那么探測(cè)器的飛行就會(huì)偏離原來(lái)的軌道，導(dǎo)致探測(cè)器不能夠準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定地點(diǎn)。

其二，光子推力效應(yīng)是太陽(yáng)帆的主要?jiǎng)恿Γ聦?shí)上太陽(yáng)帆是一種借助光壓來(lái)前進(jìn)的宇宙航天器，主要是借助其表面的薄膜光帆來(lái)反射太陽(yáng)光達(dá)到前進(jìn)的目的。

科學(xué)家們認(rèn)為，太陽(yáng)帆很有希望成為在太陽(yáng)系外遨游的航天器，其在小行星探測(cè)、太陽(yáng)極地探測(cè)及空間碎片清除等方面均有廣闊的前景?；蛟S未來(lái)我們會(huì)看到，在浩瀚的宇宙中，一架乘光而行的探測(cè)器向著無(wú)垠的深邃堅(jiān)定地前行。

來(lái)源: 西安科普、新華科普