看到有一個(gè)童鞋問(wèn)了這么一個(gè)問(wèn)題：現(xiàn)在的儀器可以把電子轉(zhuǎn)化為光子嗎？為什么。
這還真是個(gè)有意思的問(wèn)題，我看了一下其他朋友給出的回答，有人說(shuō)“系不系傻，燈泡不就是把電子變光子么”。
還真不是，在這個(gè)過(guò)程中確實(shí)出現(xiàn)了光子，但是電子并沒(méi)有減少，這并不是電子本身變成了光子，而是“電子的運(yùn)動(dòng)”變成了光子。
能量守恒控制的領(lǐng)域
能量守恒定律為什么經(jīng)典？因?yàn)槲覀冊(cè)诜治龆喾N復(fù)雜的物理現(xiàn)象時(shí)，常常會(huì)因?yàn)檫^(guò)程太過(guò)復(fù)雜而而陷入困境。但能量守恒就是這樣一種神奇的存在，在應(yīng)用了它之后，我們只需要在初始狀態(tài)時(shí)確定好數(shù)據(jù)，在狀態(tài)結(jié)束時(shí)再確實(shí)好已知的數(shù)據(jù)，就可以算出本來(lái)不可能計(jì)算的數(shù)據(jù)。
這個(gè)宇宙的運(yùn)行遵循著一些固定的規(guī)律，我們將物質(zhì)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，場(chǎng)的激發(fā)關(guān)系間的變化稱為能量，能量有很多不同的形式，它們之間也存在復(fù)雜的相互轉(zhuǎn)化。但是非常幸運(yùn)，它們中存在一個(gè)理性的關(guān)系——總量不變。這一結(jié)論既符合哲學(xué)的美感，也與我們期待的宇宙相似，是一件像童話一般美好的結(jié)局。
燈泡發(fā)光的過(guò)程也是如此，我們能看到光是因?yàn)殒u絲被加熱到了4000℃以上，高溫讓原子劇烈地振蕩，軌道上的電子也會(huì)因此獲得能量，飛躍到更高的軌道上，這被稱為“電子躍遷”，同樣，電子軌道有上也有下，當(dāng)電子回到低軌道時(shí)，會(huì)釋放能量，這些能量也就是光。
高溫有很多來(lái)源，比如火就是最常見(jiàn)的方法，而鎢絲上的溫度則是來(lái)源于電流受到的阻力，也就是電阻。導(dǎo)體對(duì)電子的移動(dòng)存在阻力，電子與原子相摩擦碰撞會(huì)失去動(dòng)能，動(dòng)能被原子獲得，在晶格間振蕩，也就是熱能。
電能的本質(zhì)是電場(chǎng)的變化引發(fā)的電子移動(dòng)，電子是動(dòng)能的載體，但不是動(dòng)能本身，這個(gè)過(guò)程中并沒(méi)有損失一個(gè)電子，電子自然也就沒(méi)有變成光子。
香蕉物理實(shí)驗(yàn)
如果想要讓電子變成光子，其實(shí)就是要讓一個(gè)有質(zhì)量的物質(zhì)變成一份純粹的能量，這已經(jīng)突破了能量守恒定律所能約束的范圍了，這種現(xiàn)象被稱為質(zhì)能轉(zhuǎn)化，是在110年前由愛(ài)因斯坦提出的偉大理論。
那么電子如何能變成光子呢？需要很復(fù)雜的設(shè)備嗎？是不是非常的可怕，一但發(fā)生會(huì)怎么樣？
其實(shí)每個(gè)人都可以做到，而且在家就可以，成本大概幾塊錢，不信你可以試試。
請(qǐng)按以下步驟操作：
1、到離家最近的市場(chǎng)
2、找到一家水果店
3、買一支香蕉（通常老板不會(huì)一支一支的賣，不過(guò)如果你在日本，就可以輕松解決）
4、將皮剝掉，把香蕉芯抓在手上
5、碾碎它覆蓋你的手掌
好的，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)開(kāi)始了，現(xiàn)在你的手掌上大約每過(guò)1小時(shí)50分鐘就有一個(gè)電子變成了光子！
停停停！不要打臉……
我真的沒(méi)有耍你！香蕉富含鉀，而自然界的鉀有含有放射性同位素鉀-40，它比元素同期表上的鉀多了一個(gè)中子，大約占總鉀量的0.0117%。
反物質(zhì)與光子
鉀-40有一定概率發(fā)生β衰變變成氬-40或鈣-40。鉀是第19號(hào)元素，原子核內(nèi)有19個(gè)質(zhì)子，而氬是18號(hào)，鈣是20號(hào)，如果是變成鈣-40，就要將一個(gè)中子變成質(zhì)子，釋放一個(gè)電子與一個(gè)中微子，如果是變成氬-40，則需要將一個(gè)質(zhì)子變成中子，釋放一個(gè)正電子與一個(gè)中微子。
等等……正電子？電子還有正的嗎？
沒(méi)錯(cuò)，這是真的，宇宙中確實(shí)存在正電子，但是它的含量極少，只有在特殊元素的β衰變過(guò)程中才會(huì)檢測(cè)到。
正電子屬于一個(gè)讓所有人都為之一震的分類名：
反物質(zhì)……
是的！現(xiàn)在看看你的手掌，現(xiàn)在你正握著全宇宙中最強(qiáng)大，最可怕的能量來(lái)源之一。
反物質(zhì)與正物質(zhì)相遇會(huì)怎么樣，相信不用我說(shuō)你們也能一口說(shuō)出那個(gè)無(wú)比帥氣的詞：
湮滅……
是的！它們的形式會(huì)瓦解，變成純粹的能量
那是什么能量呢？是光子
那個(gè)你手心的正電子會(huì)與你手上的一個(gè)電子相遇、湮滅，變成兩個(gè)光子，消失在能量流動(dòng)不息的世界中。
在那一瞬間，有一個(gè)可能已經(jīng)存在了137億年的電子永遠(yuǎn)地消失在這個(gè)宇宙中……
不過(guò)沒(méi)必要為它傷感，這一切都是宇宙的安排，哈哈哈哈
讓你沒(méi)想到的是我們一直活在一個(gè)如此奇妙的宇宙中，如果沒(méi)有人類文明的出現(xiàn)，這樣的秘密只能作為支持宇宙運(yùn)行的規(guī)則永遠(yuǎn)地埋藏下去
贊美科學(xué)，再一次！