为什么没有物体可以超过光速

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05
为什么没有超过光速的物体?

网上找的。以后你自己要学会找,。。。
光速,就我们所知而言,是一道不可逾越的障碍。 光速极限
如果你和我一样是个科幻迷,这将是一个坏消息。几乎可以肯定,在除地球之外的太阳系中不存在有智慧的生命。然而恒星间的距离太远了!我们即使以光速运行,到达最近的恒星也要花上4年时间。所以没有比光快的交通手段,将很可能无法在银河系中游荡并与异型文明相遇,为争夺银河系的帝位而战,等等。 另一方面,由于长度收缩,或许情况并非那样令人绝望。假设你登上一条飞船,以接近光速飞往10光年以外的一颗恒星。从地球的参照系看来,这个旅行将持续10年。然而对于这次旅行中的乘客而言,长度缩短了。因此这个旅行只用了不到10年的时间。并且飞船飞行得越接近光速,(相对于地球和恒星的)长度收缩得也越多(你也可以从时间膨胀的角度考虑这个问题)。 为建造一艘可以像这样无限加速的飞船,现在看来有无穷的技术困难。这些困难可能会被证实是不可克服的,那么我们就只能在幻想的空间遨游;但如果它们是可以克服的,并且如果我们人类可以活得足够长以克服它们,那么我刚才所描述的正是依据狭义相对论的理论上(可行的)远程宇宙旅行。 当然,许多科幻小说仍然加入了超光速飞行。但它们也常常不得不在其中引入一些奇怪的概念,如:“时空扭曲”、“超时空”。最终的情况是:就我们今天所知的时、空而言,超光速飞行是不可能的。但如果你喜欢,你总可以寄希望于某种时空的“窗口”或一个全新的,允许物体超光速运动的物理分枝被发现。
编辑本段存在问题
如果引入快宇宙和慢宇宙的概念,超光速完全不成问题 近年来,有人将自然界的粒子分成慢子、光子和快子三类,按静止质量(m0)的大小,慢子 m0>0,光子m0=0,而快子m0<0,快子就是比光运动得还快的粒子。 最先假定快子存在的是美国科学家比拉纽克和苏达珊,直到1967年,美国哥伦比亚大学的杰拉尔德·范伯格才确定了快子在科学中的地位。他认为快子应该存在,只不过它具有负重力的性质,也就是它同我们这个宇宙中的物质不一样,并不是靠万有引力相互吸引,恰恰相反,而是相互排斥的。如果把我们的宇宙称作“慢宇宙”的话,那么,由快子构成的宇宙,则是“快宇宙”,光速是“慢宇宙”,与“快宇宙”的分界线。在“快宇宙”中,会出现许许多多在“慢宇宙”中看来荒唐滑稽的事情,譬如,在“慢宇宙”中,不动的东西能量为零,一旦它获得能量,便会运动得越来越快,能量无限大时,它就以光速运动。但在“快宇宙”中,情况恰恰相反,如果快子的能量为零,它就以无限大速度运动,它得到的能量越大,跑得就越慢,当它得到能量为无限大时,快子的速度就降低到光速。在快宇宙里,光速是快子最小的运动速度;而在“慢宇宙”里,光速则是物体运动的极限。 如果我们的飞行器能够在快宇宙中飞行,那么,光速就是我们的最小速度,不再成为不可逾越的障碍,我们的速度可以达到百倍,万被光速,那样,我们就能到达宇宙的任何一个角落,可以着手建立一个大宇宙帝国了。
编辑本段基本原理
在读AD历险记中,你可能注意到AD的速度几乎是,但并不等于光速。这似乎有很充分的理由:远低于光速的速度相对论效应不显著。然而实际情况是超光速在物理学中是不可能的。 我会告诉你这是为什么。假想AD奋力想将他的飞船加速到光速。好,我们已经知道物质的能量与γ参数成比例,这在相对论计算中太普遍了。但你现在也会知道当物体的运动速度等于光速时,γ参数将变为无穷大。因此,为了让AD的飞船加速到光速,他将需要无穷大的能量。这显然是不可能的。因此尽管对于一个物体可以以多么接近光速的速度运动并无限制,但任何有质量的物体都不可能达到光速。实际上,没有质量的物质必须以光速运动,在此我不想讨论其原因。唯一的一种没有质量的物质是光(被称作“光子”),或许还有中微子(不久前已经证实,中微子有质量。译者) 还有其他物体不能朝光速运动的原因。其中之一与“因果性”有关。假设我投出一个垒球并打碎了一扇窗户,那么“我投出球”就是“窗户被击碎”的原因。如果超光速是可能的,那么一定会有某种参照系,其中“窗户被击碎”先于“我投出球”发生。这导致各种逻辑冲突(特别是当窗户已经碎了之后又有人截获了飞行中的球,阻止了窗户被击碎!)因此我们将物体能超光速运行这种可能性排除了。更进一步,因果性排除的不仅是朝光速运动,更排除了任何超光速通讯。 光速,就我们所知而言,是一道不可逾越的障碍。 如果你和我一样是个科幻迷,这将是一个坏消息。几乎可以肯定,在除地球之外的太阳系中不存在有智慧的生命。然而恒星间的距离太远了!我们即使以光速运行,到达最近的恒星也要花上4年时间。所以没有比光快的交通手段,将很可能无法在银河系中游荡并与异型文明相遇,为争夺银河系的帝位而站,等等。 另一方面,由于长度收缩,或许情况并非那样令人绝望。假设你登上一条飞船,以接近光速飞往10光年以外的一颗恒星。从地球的参照系看来,这个旅行将持续10年。然而对于这次旅行中的乘客而言,长度缩短了。因此这个旅行只用了不到10年的时间。并且飞船飞行得越接近光速,(相对于地球和恒星的)长度收缩得也越多(你也可以从时间膨胀的角度考虑这个问题)。 为了说明这点,这里有一个表,标明以不同的速度到达不同目的地所需要的时间。让我解释一下它们的含义: 首先,为了能产生显著的长度缩短,我们必须非常接近光速。因此我假设在旅行中飞船可以产生一个稳定的加速度。这也就是说,飞船内的人将感受到一个连续的加速度。例如,前半程以1g(g为地球的重力加速度。译者)加速,后半程以1g减速。

不可以。
这个问题我在另一个回答中说过,为了直观,我不列出公式。

根据爱因斯坦的相对论,物体在接近光速时,其质量会增加。

当其无限接近光速时,其质量为无穷大,而推动无穷大质量继续加速就需要无穷大的力,而这显然是不可能的。所以,当速度为光速时,也就不可能继续加速了。

继而可以得出结论,任何速度都不可能超越光速。

当然,相对论虽然被科学界基本认同,但是毕竟是理论,不能说一定是真理,也可能日后会有人证明超光速是可能的。

物质不过是光的一种形式,光走直线的时候是光,光走曲线的时候是物质,所以物质不能超过光速。。

呵呵,现在还有科学家在寻找超光速的物质呢。
光速不可超是狭义相对论的一个假设前提(不是实验结果),由此得到的结论已经得到很多实验的验证,但要知道的是,物理是实验科学,你永远无法证明其充分正确性,而一旦找到反例,即可证伪。

  • 为什么物体速度不可能达到光速
    答:根据爱因斯坦的狭义相对论,任何质量不为零的物体的运动速度是不能超过光速的。原因如下:根据爱因斯坦质能方程,物体的质量与能量有着密切的关系:一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中。一旦运动,就要产生动能。由于质量和能量等价,运动中所具有的能量应加到质量上,运动的物体的质量会增加...
  • 为什么物体运动不能超过光速?
    答:1905年爱因斯坦提出了著名的狭义相对论。在这个全新的理论中,宇宙中的一切物体的运动速度被规定都不能超过光速。这个和过去的物理学格格不入,甚至有些蛮横的规定到底是怎么出现的呢?以及为什么物理学家对超光速就那么讳莫如深呢?一. 光速不变的历史背景 其实早在19世纪末的时候,物理学家就已经察觉...
  • 一切物体为什么不可能超过光速?
    答:根据这个公式,如果u大于c.那么分母将是一个虚数,那么 得到的时间t也是一个虚数,这是没有物理意义的.(除非你相信时间倒流)所以,光速是最快的.但请注意,不能超过光速是指A观察B相对与A的速度,或者B观察A相对与B的速度是不能超光速.如果在另一 系C中观察,A与B的相互速度是可以大于光速的.参考资料...
  • 为什么物体不能超越光速
    答:根据爱因斯坦的狭义相对论:1. 对於一个有质量的物体,其速度v不可能等於或者超过光速,否则质量公式中分母将会无意义或为一个虚数。2.当某有质量之物体移动速率越接近光速,其质量会变重。於是物体不可能超越光速。当然前提是你相信狭义相对论没有漏洞。
  • 为什么任何物体都不能超越光速?
    答:人是可以超越光速的,就目前观测而言,天文学家已经用射电望远镜观测到宇宙遥远的地方超新星爆炸后的膨胀速度是光速的4倍.天文学家在上世纪有一个重大发现,即类星体.这是一种很特别的天体,用天文望远镜接受到这类天体的无线电波,制成相片,看上去有点想横行,但又不是恒星,所以命名为类星体.对类星体进行...
  • 光速为什么不能超越有质量的物体为什么不能达到光速
    答:这是相对论质量公式决定的,一个具有静止质量的物体,速度越大,质量也会变得越大,如果其速度达到光速,这个公式的分母将没有意义或成为一个虚数,这时候它的质量就会变成无限大。 因而在这个宇宙中,任何具有静止质量的物体,其速度都不可能达到光速,越接近光速,要将它加速就越困难,因为它的质量会变得越来越大,必须耗费...
  • 为什么物体速度不会超过光?
    答:当速度很大,可以和光速相比时,速度相加就不能用牛顿定律(伽利略变换)了,而要用相对论(洛伦兹变换)。前者只适用于宏观低速物体,后者可用于高速运动物体。根据洛伦兹变换,u'=(u+v)/(1+uv/c^2).这里u=v=3/5c,于是u'=0.88c,并没有超过光速。注意当u和v都很小时,即低速极限下,...
  • 为什么任何物体不可能超过光速?
    答:根据洛伦兹变幻,当物体的速度接近光速时,质量会趋于无穷大,此时物体将无法继续加速到光速,因为速度无法突变 而且当速度等于或大于光速时,洛伦兹变幻会失去意义(光子是个特例)
  • 爱因斯坦说不可能有物体超越光速,我这里有个小问题。
    答:而且这是在你的手臂是完全刚性的假设下。完全刚性的意思就是你的手臂没有弹性,不可压缩,速度传递才能达到光速。而不可超越光速。即使有一个假设完全刚性的手臂被你挥舞:你也无法让它的尖端线速度达到光速,因为你会发现那需要无限大的能量和无限大的力才能做到。你无法使一个有质量的物体达到光速。其...
  • 既然速度是相对的,为什么爱因斯坦说没有物体能超越光速?
    答:我们都从科幻片上了解到,越接近光速,时间变得越慢,假设超过了光速,时间就会倒流。事实上这种事情永远不会发生。因为越接近光速,物体本身的质量也越大,以光速运动的物体,它的质量会变得无限大,推动它加速的力量也需要无限大才行。计算公式是:v=(v1+v2)/(1+vu/c^2) 大学生学习也不要只记...