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时间:2024-10-20 09:38:47编辑:阿星

为什么光速无法超越?

因为当物质接近光速运动时,物质的质量也会接近无穷大,这样一来无穷大的质量加上怎样的力都不能产生加速度,也就不能把速度提高上去了。狭义相对论的基本假设之一就是光速不变原理。光是一个电磁场高速变化的物体。因为是场的结果,而场是力的原因,因此光这种现象不应该与参照系有关。换句话说,对于任意参照系而言,光的速度应该是不变的。至于手电筒发出的光,当你追着它跑时,你的时间会变慢,你所认为的一米会变短,因此你对速度的概念有所不同,当你测量光时,光还是那个速度。光速光速和时间在某种意义上是同一个东西。光子一秒30万公里,如果只跑了15万,那么其实不是光子变慢了,而是时间相对地球时间快了一倍。如果测量到光速降低到0,那你的时间甚至相对地球时间开始倒流了,此时,你就是光速了。虽然这有些不可思议,但实际确实是这样,这也是为什么再强大的粒子加速器都不能将一个粒子加速到光速的原因,因为粒子具备静止质量,而通过狭义相对论的质速公式,我们发现当一个具备静止质量的粒子,在接近光速时,它的质量会趋向于无穷。而无穷大的质量则需要无穷多的能量来进一步提速,显然宇宙中的能量是有限的,无限的也没事,反正都得把整个宇宙吞了才行。

为什么光速不可超越?

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,光也就没有静止质量的。一个著名的实验——迈克尔逊-莫雷实验!迈克尔逊-莫雷实验是1887年迈克尔逊和莫雷做的用迈克尔逊干涉仪测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验。但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的,由此否认了以太(绝对静止参考系)的存在,从而动摇了经典物理学基础,成为近代物理学的一个发端,在物理学发展史上占有十分重要的地位。相关信息:因为很多人根本就不理解光速,也不理解为何光速不可超越。当然了,当时爱因斯坦提出相对论,其中的一个重要假设就是光速不变原理,即不论我们在那种参考系中对光速进行测量,光速都是一个常数。之后,根据光速不变原理推出来了速度公式、时间公式、质量公式。不论哪个公式,都需要在速度小于光速时才有意义。爱因斯坦也给出了一个不能够超过光速的理由。即物体的速度越高,质量越大,需要提速时需要的能量也越大。等快接近光速时,物体的速度就变大无穷大了,没有那种能量可以使物体再加速了,故而光速无法超越。当速度超过光速之后,有趣的事情来了,并不是最先发出的光最早到达观察者,而是在中间某个距离观察者较近的地方。最先被观察到。所以观察者看到的情况会是:一个光斑突然在左侧某个地方出现,然后分裂成两个光斑,一前一后的反向而行。基本上看到这种情况,妥妥的超光速现象没跑了。

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