光速能被超越吗

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
光速可以被超越吗?超光速可以时光倒流吗?

爱因斯坦的狭义相对论告诉我们,光速是宇宙中物质速度的上限,质能转换方程也清晰地显示出,没有什么带质量的物体其速度可以达到或者超过光速。这也造就了光速成为宇宙速度的霸主。但是,光速其实是可以被超越的。


众所周知,光速大约是每秒30万公里。但是我们可能并没有注意到,科学家在定义这个速度的时候有一个前提,那就是在真空中传播的速度。如果说光在任何环境下的速度,那么这个速度并不是不可超越的,真正不能超越的是光在真空中的速度。


光速被超越的情况
事实上,在一些介质中,光的速度是没有真空光速快的。这时如果某些物体(或粒子)的速度大于介质光速,就会发出电磁辐射,我们将它称为切伦科夫射线。例如,光在水中的速度仅有真空光速的0.75倍,这也是我们为何能在核反应堆周围看见蓝光的原因。
由于光在重水里的速度偏小,被粒子加速器加速的带电粒子在水中传播的速度就会超过光速,因此会发出蓝色辉光的切伦科夫射线。


这种现象的原理就和“音爆”现象类似,当飞机的速度超过空气中的声速时,就会受到空气块的压迫,我们将其称为音障。飞机突破音障之时就会产生巨大的爆破声。而当带电粒子在水中的速度超过光速时,就会以蓝色辉光的形式将能量释放,产生“超光速”。


真空能够实现超光速吗
刚才我们也讲到,介质中的光速是可以被超越的,那真空中是否可行。这里我们就要定义一下什么才能被称得上超光速。其实宇宙中超光速并不是不可以,宇宙本身膨胀的速度就是超光速的。量子力学中的量子纠缠从理论上来讲也可以算得上信息的超光速传递。


既然这么多现象都是超光速的,为何光速还是被认为是速度的上限。这里我们不得不提到另一个前提条件,那就是质量。另外相对论也有自己的局限,并不能完全的解释快子,更不能解释普通物质在时空中的超光速的现象。在狭义相对论中,快子有质量也有信息,然而它的速度确是不能低于光速的。


不过,快子是否存在本身在物理学界就存在争议,而超光速也只是在数学上成立的假设,至于观测到的宇宙超光速更是无从解释。
光速被超越时光会倒流吗?
速度本质上其实是一个物体在单位时间内空间位置的转移。爱因斯坦也曾提出,要保持光速不变,一个物体如果要保持速度,就得在空间和时间上做出调整。速度是相对的,而光速的不变则意味着它是绝对的。


如果一辆汽车以光速在向前运动,根据“多普勒频移”现象,光的波长就会缩短,我们所看到的汽车长度也会变短。这时的时间也会变得极其缓慢,仿佛就像静止一样。当时间超过光速,那么时间就有可能发生倒流。
当然,这一切都是建立在相对论的理论基础之上,对于它的验证还有很长的路要走。

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光速是目前已知的最大速度,光速不能被超越。因为爱因斯坦的质能方程E=mc^2.速度增大则能量增大,随之质量增大,等到接近光速时质量会趋向无穷大。质量越大就越难加速,质量无穷意味着没法再加速。

物体的质量还跟它运动的速度有关,物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。

所以光速不能被超越。

扩展资料:

爱因斯坦于1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭,1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年,获苏黎世大学哲学博士学位,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应。

因此获得1921年诺贝尔物理奖,1905年创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。1955年4月18日去世,享年76岁。

爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础,开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。

参考资料:百度百科-爱因斯坦

百度百科-光速





只能这样说:如果相对论是正确的,光速就不能被超。因为爱因斯坦的质能方程E=mc^2.如果速度增大则能量增大,随之质量增大,等到接近光速时质量会趋向无穷大。质量越大就越难加速,质量无穷意味着没法再加速。所以光速不能被超。可以说光速最大是相对论很核心的一个假设,如果光速被超,相对论必然有问题。
当然如果相对论被另一个新的理论取代,那就不得而知了,毕竟截至目前还没有新理论的迹象。

光速是目前已知的最大速度.物质若被加速到光速,需要的能量为无穷大,所以物理学认为光速不可超越。但据报道,目前有人发现中微子速度超过光速,目前该结果依然有所质疑,所以正在试图重现该现象,有人认为计时有问题,等等,总之,超越光速,是现在的物理学不可解释的。换句话说,只要现在的物理学原理不被颠覆,或者相对论不被颠覆,光速就被认为是不可超越的。

中微子又译作微中子,是轻子的一种,是组成自然界的最基本的粒子之一,常用符号ν表示。中微子不带电,自旋为1/2,质量非常轻(小于电子的百万分之一),以接近光速运动。2011年11月20日,科学家再次证明中微子速度超越光速。但欧洲核子研究中心表示在中微子速度超越光速这一结论被驳倒或者被证实前,还需要进行更多的实验观察和独立测试。

宇宙中最快的光速,能被超越吗?



  • 光速是宇宙中最快的速度,能不能超越光速?
    答:可以,随着科技的发展,当人们可以掌握光这种物质之后,可以加以利用,一定能超过光速的。
  • 光速能被超越吗
    答:光速是目前已知的最大速度,光速不能被超越。因为爱因斯坦的质能方程E=mc^2.速度增大则能量增大,随之质量增大,等到接近光速时质量会趋向无穷大。质量越大就越难加速,质量无穷意味着没法再加速。物体的质量还跟它运动的速度有关,物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将...
  • 光速为何无法被超越,其中的根本原因是什么?
    答:在爱因斯坦的狭义相对论中所提到的光速不可超越,指的是任何有质量的物体都不可能在真空中达到光速,即光速是物质运动速度的极限,而非物质世界的速度并不受光速影响。如今,人类在宇宙中所发现的超光速现象其实都是与空间有关,并不违背相对论。
  • 光速无法被超越,其根本原因是什么?
    答:总结在爱因斯坦的狭义相对论中所提到的光速不可超越,指的是任何有质量的物体都不可能在真空中达到光速,即光速是物质运动速度的极限,而非物质世界的速度并不受光速影响。如今,人类在宇宙中所发现的超光速现象其实都是与空间有关,并不违背相对论。
  • 为什么光速在宇宙中是不可逾越的,有没有速度比光速更快?
    答:在不久的将来却能够找到比光速更快的速度,而且能够不断的刷新速度上限帮人们更好地认识这个宇宙。其实对我们来说,在宇宙之中,光速确实是难以超越的,而且目前人类在自然界中尚未发现比,光速更快的速度也正是因为如此,仍需要不断的探索,发现帮人们更好的了解宇宙中速度的上限。
  • 光速能否被达到,或被超越?如能,为什么?如不能,请说明理由。 谢谢!_百度...
    答:光速在理论上能够被达到,但是根据爱因斯坦提出的公式,物体一旦达到光速其质量就会无穷大,而无穷大这一概念在现实中是不可能存在的。因此现实中光速是无法达到的。光之所以能够以光速运动,是因为光在一开始就是以光速运动,而不是加速至光速的。
  • 为什么说光速不能被超越?
    答:这是一种空间的膨胀,空间既不属于物质,也不属于信息,更不属于能量。因此,空间的膨胀是可以超越光速的。正是因为空间膨胀可以超越光速,并且宇宙有个起点,也就是138亿年前的大爆炸。因此,人类实际上能观测到的范围是有限的,直径大概是930亿光年,这也被称为可观测宇宙,是宇宙的一部分。
  • 为什么光速不可超越?
    答:因为光速是恒定的。1905年,爱因斯坦提出狭义相对论,认为以太不存在,光速不变并且无法被超越。其中关于不能超光速准确的描述如下:有静止质量的物体永远达不到光速,理论上只能无限接近于光速,光子由于没有静止质量可以为光速真正意义上物体的运动速度是不会超越光速的,而且光子是没有静止质量的,光也就...
  • 光速是无法超越的吗?超光速现象存在吗?
    答:2.著名的质能等价公式E=mc²。由公式可以发现,物体的静质量与速度是成正比的,当一个物体以光速运动,那么其质量也将会变得无穷大,也就是说任何静质量不为零的物质是不可能达到光速的,因为如果要达到光速,这就需要无穷的能量来推动,而无穷多的能力是不存在的,也就无法达到光速了。那什么...
  • 什么时候人类可以超越光速?
    答:不可能。科学家表示,如果人类想要超越光速,必须要达到这两个条件才可以,否则就根本无法实现超越光速。第一点就是质量,由相对论可得知,当飞行器的速度越接近光速,那么质量就会越大,从而导致速度增加缓慢,耗费燃料增大,所以理论上来说,我们是不可能超越光速的。第二点需要无限的能量,如果飞行器能够...