時間和空間的概念因光子的存在，會表現(xiàn)出獨特的一面。

對光子而言，時間是沒有意義的。

由于它的速度達到了光速，在光子的 “感知” 中，整個世界如同一個緊密壓縮的微小點，時間仿佛完全凝固。

然而，在人類的日常視角下，光子的這種特性并不那么顯而易見，這或許源于我們對光子的了解還不夠深入。

當(dāng)我們欣賞夕陽西下的美景時，實際上看到的是八分鐘前太陽發(fā)出的光。

那些承載著日落壯麗光影的光子，從太陽出發(fā)，歷經(jīng)漫長旅程，最終被我們視網(wǎng)膜上的感光細胞分子吸收。

從人類的時間尺度來看，光子在太空中穿梭了 8 分多鐘；但從光子自身的 “視角” 出發(fā)，這段旅程幾乎沒有花費任何時間。

為了更好地理解這一現(xiàn)象，我們可以設(shè)想兩種讓光子瞬間抵達地球的方案。

第一種方案是縮短空間間隔。

我們可以在白紙上標(biāo)記 A 點代表太陽，B 點代表地球。借助愛因斯坦提出的時空隧道，也就是蟲洞，將空間進行折疊，使 A 點與 B 點直接相連。這就好比用筆將 A 點穿透到對面的 B 點，原本遙遠的距離瞬間拉近。

第二種方案是加快速度，以此縮短時間間隔。

讓光子從太陽到地球的 8 分鐘行程，在其自身 “感受” 中縮短到一瞬間，同時確保地球上的觀測者看到的依然是 8 分鐘的行程。這一概念引入了 “相對時間” 的范疇，理解起來較為抽象，下面將展開詳細解釋。當(dāng)然，這兩種方案也可以綜合運用。

然而，我們知道光速是恒定不變的，光子既無法加速，也不能減速，更沒有折疊空間的能力。

那么，光子究竟是如何實現(xiàn)瞬間跨越漫長距離的呢？

愛因斯坦在 16 歲時發(fā)表的論文《磁場里以太的狀態(tài)研究》中，提出了一個極具前瞻性的問題：“如果我以光速運動，光在我眼中會是什么樣子？它會靜止不動嗎？”

在論文中，愛因斯坦根據(jù)麥克斯韋的理論給出了自己的觀點：無論自身以何種速度運動，釋放出來的光波在他眼中始終以光速運動。

這表明，早在發(fā)表《狹義相對論》的 10 年前，愛因斯坦就已經(jīng)洞察到光速不變原理，并對經(jīng)典物理學(xué)中光在以太介質(zhì)中傳播的理論提出了挑戰(zhàn)。

那么，光速為何恒定不變呢？

這一特性源于光子靜止質(zhì)量為零。

物質(zhì)由比質(zhì)子、中子更小的基本粒子構(gòu)成，電子便是其中之一。在量子場論中，空間與粒子之間存在著各種場，如電磁場。

粒子在場中運動時會產(chǎn)生四種相互作用，這些相互作用賦予了物質(zhì)質(zhì)量。根據(jù)質(zhì)能方程 E=mc2，質(zhì)量與能量本質(zhì)上是等價的，質(zhì)量可看作是能量的另一種表現(xiàn)形式。

實際上，粒子所表現(xiàn)出的大部分質(zhì)量并非其本身的質(zhì)量，粒子的自身質(zhì)量源于希格斯場。

當(dāng)粒子在希格斯場中運動時，會獲得一定的勢能，從而擁有了質(zhì)量。

可以將希格斯場想象成一片海洋，夸克在其中運動時，如同被海水束縛，進而獲得勢能，產(chǎn)生質(zhì)量。

但希格斯場對光子而言，就如同空氣一般，幾乎不會對其產(chǎn)生束縛。

光子自產(chǎn)生起，便沿著一個方向永不停歇地運行，不受任何阻礙，因此得以擁有絕對的速度。

1905 年，對于愛因斯坦來說是具有里程碑意義的一年。這一年，年僅 26 歲的他發(fā)表了《狹義相對論》，給出了 16 歲時提出問題的答案，同時還發(fā)表了質(zhì)能方程及其他兩篇論文。

《狹義相對論》以光速不變原理為基石，其中的鐘慢尺縮效應(yīng)完美地解釋了光子的奇妙特性：

動鐘變慢：設(shè)想有兩個同步的時鐘，一個與我們相對靜止，另一個被帶上飛船。當(dāng)飛船勻速飛行時，我們會發(fā)現(xiàn)飛船上的時鐘走得比靜止的時鐘慢，而且飛船速度越快，時鐘變慢的現(xiàn)象就越明顯。當(dāng)飛船速度無限趨近于光速時，時鐘幾乎停止走動。

同樣以太陽到地球的距離為例，速度越快，時鐘走得越慢。對于以光速運動的光子來說，它的時間是靜止的，時間間隔幾乎為零。這意味著，原本同步的時鐘，在運動狀態(tài)發(fā)生改變后，時間不再同步，而是呈現(xiàn)相對狀態(tài)。

尺縮效應(yīng)：不僅運動狀態(tài)會影響時間，空間也會受到影響。由于動鐘變慢，時間發(fā)生膨脹。例如，地面上的人認為高速飛船從太陽飛回地球需要 8 小時，但對于飛船和駕駛員來說，飛船上的時鐘只走了 1 小時就抵達了地球。

飛船以勻速直線飛行，速度相同，但雙方觀測到的飛行時間卻不同，這表明在駕駛員眼中，太陽與地球之間的距離并沒有那么遠。隨著飛船速度的增加，空間間隔會不斷縮短。當(dāng)飛船速度無限接近于光速時，它將無限接近光子的空間觀，整個世界在它眼中仿佛縮成了一個點。

此時，太陽所在的 A 點和地球所在的 B 點幾乎重合，空間間隔趨近于零。

鐘慢和尺縮效應(yīng)是物體高速運動所引發(fā)的。當(dāng)光子以光速運動時，這兩種效應(yīng)會同時出現(xiàn)。

所以，光子從太陽到地球的過程，在人類眼中需要 8 分鐘，但對光子自身而言，它在零時間內(nèi)跨越了零距離。

在光子的 “世界” 里，一切都濃縮在一個零維的點中，它在這個點中瞬間出現(xiàn)又瞬間消失，既不存在時間間隔，也沒有空間上的意義。