为什么任何物质的运动速度都不能超过光速?( 二 )


3.人类无法超越光速,也说明科学进步到了瓶颈期 。这个宇宙的知识和规则是最快的光速 。
其实对于我们来说,人类科学已经到了一个瓶颈 。正因为如此,在很长一段时间里,每个人都无法超越光速 。随着科学的发现,科学新时代的开启,超光速物体可能只有在那个时候才会出现 。目前宇宙的原理是超光速不存在 。
总的来说,人类之所以无法超越光速,是因为人类的科学受限于一定程度,不存在超越光速的存在 。另一方面,可能是因为总的原则是光速是最快的,不能被打破,所以我们需要进一步的科学发现来开启新的科学时代 。
为什么任何物质的运动速度都不能超过光速?
根据爱因斯坦的狭义相对论,物体的速度不能超过光速 。
根据E = MC ^ 2,物体的质量与能量密切相关 。当一个物体在运动时,它的质量会随着速度的增加而增加 。当它的速度接近光速时,它的质量会变得极其巨大,需要无穷的能量来加速 。
但是这两年,很多观测证明光速是可以被打破的 。除了楼上给出的例子,超新星爆发时会以超光速抛出一些高能物质块 。几个月前,有科学家证明,用激光射一种特殊气体(不记得是什么气体了,晕)时,
激光的速度超过光速 。
为什么任何东西都不能超过光速?
当它无限接近光速时,它的质量是无限的,推动无限质量继续加速显然是不可能的 。所以当速度为光速时,不可能继续加速 。
那么就可以得出结论,任何速度都不可能超过光速 。
当然,相对论虽然基本被科学界认可,但毕竟是理论,不能说是真的 。也许将来会有人证明超光速是可能的 。
光速无法被超越的根本原因是什么?
光速一直是一个老生常谈的话题,我们在科幻电影中也会经常看到 。利用虫洞或其他技术,航天器可以以亚光速飞行进行星际旅行,但根据目前的科学理论,这些科幻技术是不可能实现的 。
光速是每秒299,792,458米,这是宇宙中物质速度的上限 。不可逾越的光速来自爱因斯坦的狭义相对论 。狭义相对论中提到,大质量物体无法超越光速,只能无限接近光速,但永远达不到光速 。
狭义相对论 。
先说爱因斯坦的质能方程E = MC 。在这个方程中,物质的质量m和能量e是等价的,即物质的质量越大,其能量越大,也就是说物质所含的能量越大,其质量也就越大,也就是说随着速度接近光速,质量也会增加 。
当一艘船以90%的光速飞行时,它的质量是船相对静止时的两倍,这意味着它的发动机要加倍输出功率才能使船加速 。

为什么任何物质的运动速度都不能超过光速?

文章插图
即物体运动越快,质量越大,维持其高速运转所需的能量也越大 。当物体接近光速时,其保持接近光速运动的能量会趋近于无穷大,这就是质量增加效应,所以物体不可能达到光速 。
其实从这个公式中我们还可以发现,当物体的速度v为光速时,代入公式中,分母为0 。数学上,这种情况代表无穷大,也就是此时,物体的质量无穷大 。
当物体的速度超过光速时,根号中的值就变成了复数,分母中的结果就会产生一个虚数 。实际上虚数的存在是没有意义的,所以物体是不允许超过光速的 。
那为什么光可以达到光速呢?
光具有波粒二象性 。从波动的角度来看,一个光子有两种可能的偏振态和三个正交的波矢分量,决定了它的波长和传播方向 。
从粒子的角度来看,光子的静止质量为零,电荷为零,半衰期无限长 。在相对论中,一个光子没有静止质量,只有相对论质量(动态质量),因为它不可能静止 。所以光子能以光速传播主要是因为它的静止质量为零 。