为什么速度不能大于光速?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05
为什么速度不能超过光速

质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名的方程式E=mC²,式中E为能量,m为质量,C为光速;也就是说,一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量.由此可以解释为什么物体的运动速度不可能超过光速.
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,也就是说,运动的物体的质量会增加.当物体的运动速度远低于光速时,增加的质量微乎其微,如速度达到光速的0.1时,质量只增加0.5%.但随着速度接近光速,其增加的质量就显著了.如速度达到光速的0.9时,其质量增加了一倍多.这时,物体继续加速就需要更多的能量.当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而直线上升,速度无限接近光速时,质量趋向于无限大,需要无限多的能量.因此,任何物体的运动速度不可能达到光速,只有质量为零的粒子才可以以光速运动,如光子.
首先认为物体的速度不能超过光速这个说法就是值得推敲的一个问题.个人认为准确的表达应该是目前已知的物体中,其速度不能超过光速.因为光是我们能看到物体的前提基础,不管光从物体上反射,发出,然后到达我们的肉眼或已知的检测仪器,我们才能发现物体.光是我们目前已知的速度最快的物质,也是我们能看到在光速范围内运行的物体的基础.所以得到了就目前已知的各种物体中,其速度绝对不可能超过光速,因为一旦超过我们就“看不到”他们了.
其次,我们假设真的有一种求知的物体的速度能超过光速,也就是说此时的光不可能照到该物体上.因为光速不够大,所以就看不到该物体了.所以就是真的这么一种物体的话,就是因为所有探测手段的前提就是都是以光速是极限速度的,从而让人类无法捕捉到他.按照目前的逻辑推理来说,得到的结论就是:探测不到即为不存在.但这种推理方式还是有缺陷的.举个例子来说,都以肉眼观测来说,一个正常行走的人和一辆飞驰而过的汽车相比,我们可以很正常的看到行走着的人的一些细节而不能描述出汽车的一些特征,我们再将汽车的速度极限化,就算不超过光速,只要是超过人眼可以捕捉动态图像的极限能力后,人类也就不可能 看到那辆汽车了,难道就能因此而断定汽车没有从眼前驰过吗?如果是这样的话,我们得出的一个结论是:假设一个物体真的存在,但是因为没有被我们使用目前所已知的各种检测手段发现就认为是不存在的,那是严重错误的“检测不到,并不等于不存在“.而这时更为真实的一个提法应该是”不可知,而不是绝对的不存在.”

质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名的方程式E=mC²,式中E为能量,m为质量,C为光速;也就是说,一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量.由此可以解释为什么物体的运动速度不可能超过光速.

按照爱因斯坦的相对论,物体的质量不是恒定的,而是随着速度的变化而变化的。
M=M0/√[1-(V/c)^2]
式中,M:物体的质量;M0:物体的静止质量;V:物体的运动速度;c:光速。
可见,当物体的速度等于光速时,物体的质量是无穷大。
此时,要想维持物体的运动,物体所受的力就必须也是无穷大,这在现实中是不可想象的。
上面这一点,已经得到了实验的证实。

另外,自从相对论思想产生之后,以前很多无法解释的实验现象,得到了很好的解释。
截至目前的一切实验结果,人类都没有发现超过光速的运动速度。

确切来说,这个不是推出来的,而是爱因斯坦自己提出的假设,可以说在提出之时没有什么理论依据,正是有了这个假设,才有了爱因斯坦的相对论。就像数学中的歌德巴赫猜想一样,都只是凭借科学家自己的知识水平以及各种实验探索的前提下为了解决某一问题而提出来的,而其正确性还有待考证。只不过现在没有人能举出反例而且这个假设很好的符合了现实,所以人们就“暂时”的把它当作是正确的。提出假设在科学史中是很常见的,爱因斯坦的这个关于光速的假设无疑是其中最经典的一个。

谁说速度不能大于光速?也许只是人类认识水平还不够而已

因为光速是最最最快的速度`

没有为什么.学了高等物理就明白了啊!!相对论中提出过的..!!

  • 为什么物体速度不可以超过光速?
    答:反过来说也一样,对于趋向于无穷大的质量的物体,有限大的外力产生的加速度必然趋向于无穷小,使得物体继续加速变得不可能(或者说困难无比以至于没法再加速)。再换个角度,根据爱因斯坦质能方程 物体的速度趋向于光速时,其质量趋向于∞,物体的能量(动能)必然趋向于∞,会出现这样的局面:就算把一粒...
  • 光速为什么不能超越
    答:光速在宇宙中是一个恒定值,这个是普遍得出的结论,而且是宇宙中的zui快的速度,也是一个基本的宇宙常量,很多人都希望可以超越光速,实现星际航行,但是这个本证明是不可能实现的,因为狭义相对论的公式锁定了这个梦想。 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,...
  • 为啥不能超光速?爱因斯坦:超光速会导致时间倒流,因果律崩溃
    答:而现代物理学最先确认的一条规律就是: 真空光速不变且不可被超越 ,也就是说每秒30万公里就是宇宙中信息传递速度的上限,不论未来以何种介质去传递信息,都无法超过每秒30万公里这一极限速度。在很多人的设想中, 如果两束手电筒发出的光相向而行,那么这两束光的相对速度就是两倍光速 ,同...
  • 为什么宇宙里任何物质的速度都不能超过光速?
    答:相对论的一大前提假设就是任何物体的速度不能超过光速.因为由m=m/(1-v的平方/c的平方)对分母开平方.由这条公式可以知道,当速度接近光速时,分母趋于0,所以质量趋于无穷大.这是不可能的.另外,E=1/2 mv2可以知道.由于质量无穷大,能量无穷大,所以没有外界的东西可以提供 ...
  • 物体为什么不能超过光速
    答:在第一章的第一节中已经提到,根据狭义相对论的速度变换公式,运动速度低于光速的物质粒子不可能通过加速或速度变换而达到超光速。又根据狭义相对论质量变换公式: 其中:m0、m分别为粒子在静止时及以速度v运动时的质量,c为光速。当粒子速度v→c时,其质量m→∞,因而爱因斯坦曾经断言,大于光速的速度是不存在的,光速成...
  • 为什么速度不能超过光速?
    答:光速不可超越,是爱因斯坦狭义相对论中的核心思想之一。但我们需要注意的是,狭义相对论中的光速限制是有前提条件的,并不是说光速是绝对不能超越的。具体来讲,在惯性系中,任何信息的传播速度都不可能超过光速,这里的信息包括任何物体的飞行速度,毕竟物体也属于信息的范畴。注意,这里有两点:惯性系和...
  • 为什么任何物体的速度都不能超过光速
    答:其次,相对论中假设光速是恒定不变的一个值!也就是说在任何地方的光都是一个速度,这个也是没有证伪的,也是假设!没人能证明有没有比光还快的东西,有朝一日发现更快的东西了,相对论就要被更妥当的东西代替了,首先,在相对论中能达到光速的只有光,任何静止质量大于0的物体都不可能达到光速,...
  • 为什么自然法则规定物体的速度不能超过光速?
    答:这个问题太深奥了 根据现在的理论,单一的物质速度是不能超越光速的,这里的光速使是指真空的光速,因为随着物体速度的增加,其质量也会相应的增加,要改变其运动状态需要的能量就越多,根据狭义相对论,当物体的速度接近光速时其质量会趋于无穷,因此是不可能超过光速的。也许各位还不知道光还具有一种速度...
  • 为什么没有超过光速的速度存在?
    答:而在相对论中,运动速度和物体的其它性质,如质量甚至它所在参考系的时间流逝等,密切相关,速度低于(真空中)光速的物体如果要加速达到光速,其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的能量,而且它所感受到的时间流逝甚至会停止(如果超过光速则会出现“时间倒流”),所以理论上来说达到或超过光速是不可能的...
  • 为什么速度不能超过光速?
    答:2.匀速笔直向前跑的时候速度是v,如果用同样的速度v向斜前方跑,高中物理学过此时可以将速度分解成笔直和横向两个方向而且这两个方向的速度都小于v 。3.在爱因斯坦以前洛伦兹用所谓的洛伦兹变换对迈克尔莫雷实验做出的解释也能解释光速不变,但是不够深刻不够简洁。4.一个物体速度越大,质量就越大,...