首页 > 科技 > 问答 > 科技知识 > 为什么光速不可超越,那假如超越光速会怎样呢

为什么光速不可超越,那假如超越光速会怎样呢

来源:整理 时间:2022-06-05 15:49:23 编辑:科技知识 手机版

想知道光速不可超越的原因,首先需要知道光速为什么不变。至于物质为什么不能超越光速,首先是因为空间的存在。事实上,光速不仅不可逾越,任何有静止质量的物质都达不到。根据狭义相对论,光速是不可超越的,质量非零的物质是达不到光速的。

光速不可超越吗?

这个问题想必很多人都会有困惑。事实上,光速不但是不可超越的,而且任何拥有静止质量的物质都无法达到光速,这样听起来确实会让人产生疑问,为什么光速是最快的速度?因为根据牛顿第二运动定律F=ma,只要火箭携带了足够多的燃料,能够持续产生推力,火箭就会一直有加速度,达到光速并超过光速有何不可?其实,这个问题就出在了F=ma。

在牛顿第二运动定律中,质量是保持不变的,合力与加速度成正比,然而,物体在运动时,它的质量会发生变化——随着速度的增加而增大。根据爱因斯坦的狭义相对论,物体运动质量的计算公式如下:M为物体的运动质量,m为相对静止质量,v为速度,c为真空中的光速,当速度v=800km/h(普通客机的速度)时,物体的质量增加了0.00000000003%。

当v=0.1c时,物体的质量增加了0.5%,当v=0.866c时,物体的质量增加了2倍。当v=0.99c时,物体的质量增加了7.1倍,当v=0.999999999c时,物体的质量增加了2.2万倍。可以看到,当物体的运动速度很低时,质量变化可以忽略不计,所以使用牛顿第二运动定律不会有太大的问题,正因为如此,我们在生活中根本无法感知到相对论效应。

光速不可超越?那假如超越光速会怎样呢?

首先,任何有质量的物体,按照爱因斯坦的公式E=mc^2来表达(E是能量,m是质量,c是光速),超越光速是不可能的,光速是我们现在宇宙的终极速度,因为按照公式来,任何有质量的物体,想要加速到光速,它所需要的能量无穷大。而光子的质量是0,在起跑点上,有重量的物体就已经输了,其次,如果真的能够超越光速,那会发生什么情况呢?第一,这个超光速的物体的质量可能会变得无穷大。

在科幻小说《三体》中,三体人一个小小的水滴就把整个人类的星际战队全部歼灭,靠的就是最简单远离:质量能量等价原理,根据这个原理,物体一旦运动,就要产生动能,而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,当速度速度无限接近光速时,它的质量就会趋向于无限大。第二,时间在倒流,当一个物体(假设是一艘飞船)速度等于光速时,如果你站在船上对周围进行观察,你会发现周围的一切在你眼中都静止了。为什么?因为周围事物反射的光和你是一样速度的,也就是说,在你加速等于光速的那一刻,后来的光已经追不上你了,你看到的只有你加速那一刻的世界,很神奇吧,

我们都知道光速是不可超越的,可是,为什么?

光速是已知宇宙中最快的速度,但是从狭义相对论上来说,狭义相对论认为物体的速度无法达到光速。因为e=mc^2,ek=p/c.所以,物体的速度的增加(即能量的增加)意味着质量的增加,则在v等于或约等于c时惯性将增大到无穷大,物体的运动速度不能再增加,但是为什莫e=mc^2而不是别的速度的平方呢?因为狭义相对论的基础是光速不变。

至于光速为什么是恒定的,谁能告诉我们为什么,除了迈克尔逊-莫雷的误差实验和其他测速实验的实验数据有不可避免的误差?而假设光速不变,健康会在什么介质中传播?不都是光速吗?因为光速在真空中有最大速度,对吗?!也是因为光速是可以测量的最快速度,对吧?!这不是投机取巧的行为吗?!是不是在未来,当我们找到另一个可以超过光速的速度时,就可以把光速删掉,改成“x”的速度?但重点是,牛顿力学有局限性,爱因斯坦的理论也有局限性!你越接近光速,时间就变得越慢。如果超过光速,时间就会倒流。

文章TAG:为什么光速不可超越光速超越

最近更新

  • 手机里的图片都在哪里?,你们手机里的照片都存在哪里

    手机空间释放后,上传到腾讯相册不显示占用空间,手机操作过程中也不会出现卡顿现象。清理手机垃圾时,腾讯相册不会有垃圾,所以整体上没有发现内存占用现象。我给大家分享一个储存照片的好方法 ......

    科技知识 日期:2022-07-20

  • 人为什么要有价值观,一个人存在的价值是什么

    树立正确的人生观和积极的价值观,首先要树立正确的是非观。决定一个人价值观的标准不一样。根本区别在于各自的创造力、精力,差异化的社会分工,利益分配平衡中相对统一的需求。一个人的认识和 ......

    科技知识 日期:2022-07-19

  • 为什么黄牛抢票用什么软件,为什么还会有黄牛抢票

    黄牛使用的抢票软件是独立软件。最后黄牛用的抢票软件和我们的差别很大。我们平时用的软件都是市面上常用的。这些抢票软件都是很多人用的,服务器平均分配后自然减少了我们每个人的份额,这也是 ......

    科技知识 日期:2022-07-18

  • 为什么苹果亮银贵,为什么苹果的数据线这么贵

    你知道为什么苹果的数据线贵但是容易断吗?苹果手机最大的优势就是iOS系统和苹果的A系列处理器。关键是最便宜的苹果数据线官方售价149元。按照大部分苹果数据线不到一年的使用寿命,光是 ......

    科技知识 日期:2022-07-18

  • 谷歌眼镜显示屏在哪里,哪些VR眼镜值得买

    VR眼镜的分类目前VR眼镜主要分为VR盒子VR一体机和PCVR。去的太早了,先发明骑行用的智能眼镜还好,但还没消失。第二代企业版谷歌眼镜高通SnapdraonXR1平台运行,不出售 ......

    科技知识 日期:2022-07-18

  • 上海哪里体验一加手机,一加手机真的快不行了吗

    说到一加,总会有一大批人说一加手机只活在互联网上。比如现实中没有一加手机的踪迹。一加定位,首先你必须是网络爱好者,否则一般没机会看到。其次,一加一直以来都是精品旗舰策略,每一次新机 ......

    科技知识 日期:2022-07-17

  • 为什么冬季雾霾最严重怎么办,夏天难道就没有雾霾吗

    为什么冬天有雾霾,夏天没有?看来雾霾的主要原因还是气象条件。其实冬天的雾霾已经比以前轻很多了。所以直到现在,冬天还是有雾霾。个人认为和农民烧麦秸没关系。入秋以来,随着来自中国的西北 ......

    科技知识 日期:2022-07-17

  • 苹果为什么好用,苹果的系统那么难用

    我用的是苹果安卓,我觉得苹果不好用。我承认苹果系统很流畅,但是旗舰安卓机型还可以,更重要的是也很耐用。苹果系统真的没有安卓系统自由。换了苹果第二天就开始想念安卓了,应用很忙。微信视 ......

    科技知识 日期:2022-07-17