光子爲何能瞬間達到光速？光子：快不算本事，慢下來纔算高手！
光，在我們身邊無處不在。毫不誇張地講，人類科學發展史，基本上就是對光本質的探索史。但頗有諷刺意味的是，就是如此常見的光，直到今天科學家都沒有完全弄清楚它的本質。
但是，這並不能怪科學家們不努力，實際上他們已經相當努力了，已經告訴了我們很多有關光的奧秘。在衆多奧秘當中，有一個可能讓很多人羨慕的一點：光一出生就以光速飛行，沒有任何加速過程，可以說是一瞬間就達到光速了。
更不可思議的一點是，真空中光的速度無論如何都不會減速，意味着光必須以光速飛行。
在如今人類追求速度的大背景下，肯定非常羨慕光子的這種必須以光速飛行的特性，但是當對光進行深入研究後，我們發現不必羨慕光，因爲快其實並不算本事，能慢下來纔算是高手。
因爲只有慢下來，才意味着能量的積累，才能歷經歲月的洗禮，穩固下來感受歲月的滄桑變化。
上面這段話聽起來好像帶有哲學思想，不像是科學，該如何理解呢？
光，其實描述了萬事萬物的運動本質，這句話一點也不過分。愛因斯坦的狹義相對論表明，任何具有靜質量的物體都不可能達到光速，而靜質量爲零的物體又必須以恆定的光速運動。一個想達到光速，卻無論如何都達不到，而另一個就算不想以光速飛行都不行。
同時，愛因斯坦提出的質能方程又表明，質量與能量是等價的，只不過表現形式不同罷了。很多人會有疑問，質量爲什麼會與能量等價呢？大自然爲什麼會有這樣的法則？
最大的問題在於：光到底是什麼？
牛頓經典力學告訴我們，任何物體在不受外力作用的時候，總會保持靜止或者勻速直線運動，這也是我們的日常生活經驗，也就是所謂的“慣性定律”。
問題來了，光算是“一個物體”嗎？光遵循“慣性定律”嗎？
牛頓之後的又一位物理學界大佬，麥克斯韋告訴了我們答案：光是電磁波，既然光是一種波，就像水波那樣，自然就不遵循慣性定律。
到這裡，本來這個問題已經得到解決了，但是隨着量子力學的橫空出世，問題似乎變得更加複雜了。因爲發現在描述微觀粒子的行爲時，有時需要用到一套理論，而有時又需要用到另外一套理論，甚至有時兩套理論都必須用。
這其實就是我們通常所講的光的“波粒二象性”，光既具有波動性，同時也具有粒子性。不僅僅是光，所有微觀粒子都具有這樣的特性。
而波粒二象性，就是量子力學的核心思想，量子世界裡所有詭異現象的本質，其實都是波粒二象性的具體表現，比如說不確定性，還有電子雙縫干涉實驗，薛定諤的貓等等。
等等，到底什麼是“量子”？是某種微觀粒子嗎？
並不是，量子只是一個物理學概念，如果一個物理量存在不可再分的最小單元，那麼這個物理量就是量子化的，最小的不可再分的單元就是量子。
就好比一根木頭，你不斷用刀對半砍木頭，最後實在砍不動了，剩下的就是“量子”。
但是，以上對量子的定義其實並不太嚴謹，更多的是從粒子性來定義的，但是剛纔也講了，微觀粒子也具有波粒二象性，具有波動性。因此，我們經常說的“氫原子核外有一個電子”，其實也可以表達爲“氫原子核外有電子雲”。
這些其實都不重要，很多人關心的是，物體能無限分割嗎？比如說一滴水，一直分割下去，最終會得到什麼呢？
水的組成結構從大到小分別是分子，原子，原子核，質子中子，然後是夸克和電子，夸克之間通過膠子傳遞強相互作用。
而夸克，電子和膠子被物理學家們稱爲“基本粒子”，是不可再分的，起碼目前是這樣。
夸克也分爲好幾種，同時除了夸克電子和膠子之外，還有很多其他基本粒子，物理學家們根據粒子的不同特性進行了分類，在此基礎上建立了粒子標準模型，總共包含了62種基本粒子，其中引力子還沒有被找到。
要想把所有這些基本粒子都詳細講一遍，沒有幾天時間是不行的。
說了這麼多，與光速又有什麼關係呢？
關係很大。所有的這些基本粒子本來是沒有質量的，也就是說，它們本來都應該以光速飛行，一出生都是光速。只不過由於希格斯玻色子的存在，讓大部分基本粒子與之發生相互作用，從而發生了減速慢了下來，在這個過程中獲得了質量，這就是質量的本質，其實還是能量，只不過是源於粒子之間相互作用產生的能量。
而光子膠子等基本粒子不會與希格斯粒子發生作用，所以它們沒有靜質量，只能以光速飛行。
至於能不能與希格斯粒子發生作用，決定權在粒子的內在屬性，比如說基本粒子的電荷，色荷，和角動量等屬性。
到這裡，或許你應該明白，光之所以能以光速這麼快得速度飛行，就是因爲光的速度沒有任何能量來源，說白了就是光不會被希格斯粒子阻攔。而其他微觀粒子包括宏觀物體之所以這麼慢，就是因爲組成我們的粒子有能量來源，會與希格斯粒子發生作用獲得能量，也就是質量。
也就是說，雖然我們無法達到光速，但可以儘可能地接近光速。但對於光子來講就比較悲催了，它只能以光速飛行，哪怕想慢一丟丟都不行。
同時，對於光子來講，是沒有任何時間概念的，在我們眼裡任何再漫長的時間，對於光子來講都是一瞬間。也就是說，歲月對於光子來講是不存在的，光子無法經受歲月的洗禮，也可以通俗理解爲光的時間永遠是靜止的，光一生下來就是永恆的時間靜止。
光子這樣的狀態是不是很可怕？所以，不要羨慕光子的速度了，能慢下來才更有意義，纔是真正的高手。