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【光子为何天生光速？量子力学颠覆认知】在经典物理学的框架中，物体的运动往往被理解为一种渐进的、连续的过程。无论是车辆启动、飞鸟振翅，还是行星运转，速度的变化总是需要时间的积累，需要经历从零开始、逐步加速的过程。这一认知深深植根于人类的直觉与经验，几乎成为不可动摇的常识。然而，自然界中却存在一个令人惊异的例外——光子。光子，作为光的基本单位，从诞生的刹那起，便以每秒约30万公里的极限速度运动，仿佛宇宙规则为它开了“绿灯”，完全跳过了加速阶段。这一现象不仅挑战了经典物理的基本假设，更引领我们进入一个更为深邃、更为奇妙的领域：量子力学。
在经典物理学看来，运动必须遵循连续性原则。无论是牛顿力学还是麦克斯韦的电磁理论，都建立在“无限可分”的时空观念之上。能量、速度、动量等物理量的变化被默认是平滑而渐进的，就像一段缓缓升高的斜坡，可以无限细分其间的每一个状态。这种思维方式如此自然，以至于当普朗克最初提出“能量量子化”的设想时，连他自己都感到不安，甚至认为这只是一种数学上的权宜之计，而非物理的真实图景。
然而，实验的结果却一再将经典物理逼向墙角。19世纪末，黑体辐射问题成为物理学天空中的第一朵乌云。根据经典理论推导出的能量分布会在高频区趋向无穷，这显然与实验观测严重不符，史称“紫外灾难”。与此同时，科学家们也发现，电子的轨道跃迁无法用连续的能量变化来解释——它要么处于某一能级，要么跃迁至另一能级，中间并不存在过渡状态。这些难题共同指向一个结论：在微观尺度上，自然并不遵循我们熟悉的“平滑规则”。
正是在这样的背景下，量子力学悄然诞生。普朗克提出，能量的传递并非连续不断....全文更精彩