物體超光速移動需要哪些條件 為何不能達到

時間 2022-02-03 22:25:20

1樓:莫勒阿革洛斯

可是愛因斯坦的相對論在量子力學裡也變得不適應起來,眾所周知的德布羅波,它的速度為c^2/v0,也就是說比光速還要快,但它不攜帶任何能量和資訊,所以不違反相對論

2樓:匿名使用者

超光速在愛因斯坦的理論下是不成立的,應為在物理學界婦孺皆知的著名物理公式e=mc2(e等於m乘以c的平方)的約束下,如果一個物體的速度越接近光速,它的質量也就越大。當一個物體的速度等於光速的時候,它的質量也就會變得無限大,但是在公式中質量與能量是等效的,所以當一個物體的速度等於光速的時候,它的質量會變得無限大,而它所需要的能量也就需要無限大,但是這是不可能的。

有空可以去看看《時間簡史》這本書,我相信你一定知道史蒂芬.霍金博士吧。

3樓:

一樓的不要不懂裝懂好不好?物體之所以不能超越光速是愛因斯坦相對論物理的基本公理:光速是宇宙的最高速度.

這一點也被粒子物理實驗所證實:粒子的速度越大,它的質量就越大,想要進一步加速就要更大的能量.實驗證明:

當粒子達到光速的99.99%以上時,現有的粒子加速器已經很難繼續對它進行加速了.

4樓:匿名使用者

按伽利略的時空觀(或者說是牛頓時空觀、歐幾里德時空觀),持續加速就可以

按照愛因斯坦時空觀,永遠不可能,因為這是時空的性質,是公理、是定義

5樓:匿名使用者

其實很簡單,只需一物體加速度保持在正方向上為正數就可以了,就算很小,過n億年也會達到並且超越光速,但實際上一物體的最大速度早就被f-f=ma決定了,摩擦力早就決定一物體有最大速度(也就是說不可能超越光速,除非此物體的質量無窮大)。

物體為什麼不能超光速

6樓:心理學冷知識

有質量的東西,速度越接近於光速,質量就變得越大,需要的推動力也越到。當速度無限接近於光速時,質量也接近於無限大,需要的推力也一樣

7樓:匿名使用者

根據愛因斯坦的相對論,當物體的速度無窮接近於光速時,它的質量會接近於無窮大,質量無窮大,根據牛頓第二定律:a = f/m,如果要讓這物體再加速,就要給它施加一個很大的力,越接近光速,所需的力就越大,最終,這個所需的力將會是無窮大,試問,**有無窮大的力?就算有也最多達到光速,到了光速之後,有無窮大的力,加速度也是0,因為物體的質量也是無窮大.

只能這樣粗略地解釋,因為條件所限,很多公式傳不上來.

至於上面的那位所說的比光快的物質,並不是物質比光快,而是光變慢了,光在不同的物質中傳播的速度不同,通過使用不同的物質,科學家已經能讓光速慢到兩位數以內.記清楚,這裡的光速是 c = 299792458 m/s .

8樓:十萬個一亂七八糟

2分鐘帶你瞭解,為什麼物質無法超光速,只能無限接近光速!

為何不能超光速?

9樓:心理學冷知識

有質量的東西,速度越接近於光速,質量就變得越大,需要的推動力也越到。當速度無限接近於光速時,質量也接近於無限大,需要的推力也一樣

10樓:匿名使用者

對於光,我們知道的不少了,不少人知道相對論限制任何正常的物體超光速,但不知道到底為什麼。

我作為一個物理愛好者,理解這些想知道的且有興趣的人。

於是,有了這篇文章。

這裡先說個公式:m=m0/√(1-v^2/c^2)。

其中m代表物體的動質量,即物體運動時的質量,m0是靜止質量。經典物理學不區分這兩個量,因為在巨集觀低速運動當中,這兩個物理量幾乎相同~~其中c指光速,即3*10^8m/s,v就是物體運動速度了。

從中我們可以清楚地看到,當v趨於0時,v^2/c^2就趨於零,所以(1- v^2/c^2)就趨於1,√(1-v^2/c^2)也趨於1。這樣,m0/√(1-v^2/c^2)近乎等於m。

而當v接近於光速c時v^2/c^2趨於1,則 (1-v^2/c^2)趨於0,這時候,m0/√(1-v^2/c^2)跟m就相差很多了。

代入兩個極限數值或許更好理解:

當v=0時,m= m0/√(1-v^2/c^2)= m0/√(1-0)=m0,也就是說,物體在靜止時動質量等於靜質量——當然了,物體不動的時候哪來的動質量,可見理論與數學符合得很好。

而當v=c時,m0/√(1-v^2/c^2)= m0/√(1-1)=m0/0,因為x/0(x>0)表無限大——舉個例子:路程s=x(x>0),速度是0,時間就等於s/v=x/0,而速度是零說明永遠到不了,時間也就無限大,因此,m0/0表示的是質量無限大。

而又因為質量與能量等價——

如果你不知道,想想那些不懂相對論的人每天掛在嘴邊的e=mc^2。

c我們說過了是常數光速,e時物體的內能,從中我們看出物體內能與質量的關係,如果一物體要想達到光速使其動質量無限大,就需要有無限大的能量去推它,然而,無限的能量是不存在的,所以正常的物體不僅不能超光速,也不能達到光速。

實際上通過這個公式還能更容易的說明正常物體不能超光速,當v>c時,(1-v^2/c^2)<0,√x(x<0)是虛數,而我們的前提是正常物體,質量不能為虛。

同樣是這個公式,讓我來告訴你更多的東西。

前面提到了,一個有靜止質量的物體達到光速時質量會無限大。而光就是以光速運動的,動質量卻幾乎沒有。

因此,我們得出一個結論:光的靜止質量為0。

再想,什麼情況下速度最快——

這需要有兩個條件:

1、物體的靜止質量為0。

2、運動時的阻力最小。

很顯然,這就是光在真空中的傳播,但凡是個正常的物體,都不可能在運動時同時滿足這兩個條件,這又是理論證明不能超光速的另一個辦法。

還有一個公式是△t』=△t/√(1-v^2/c^2)。

其中△t』是指的準確的時間間隔,△t指的是在慣性系中的時間間隔。

我想這裡有必要說明一下:牛頓力學適用的範圍稱為慣性系,牛頓力學不適用的範圍稱菲慣性系。而牛頓的東西只是些近似值,在高速運動中根本不能用。

從這個公式中我們可以看到,當v=0時,1-v^2/c^2=0,則△t』=△t/0,又是一個無限大,這也就是說,從對於發生事件的地點作相對運動的座標系中所測的時間無限長,即時間停止了。

再看,當v>c時,1-v^2/c^2<0,則△t』=△t/x(x是虛數),這樣就又講不通了。

相對論的速度變換法則是v= (v1+v2)/(1+v1v2/c^2),這裡可以理解成是作同直線上反方向運動的兩個速度v1與v2,兩者的相對速度是v。

我們代入特殊值:當v1=v2=c時,v= (v1+v2)/(1+v1v2/c^2)=(c+c)/(1+c^2/c^2)=c,相對速度沒有超光速。

當v1=v2=2c時,v= (v1+v2)/(1+v1v2/c^2)=4c/(1+4)=0.8c,表面上看上去沒有超光速,但是實際上代入的時候代入v1=v2=2c就是個錯誤。

其實從數學這個角度解釋不能超光速的原因還有很多,我只不過是舉了其中的幾例。世界很奇妙,需要我這種大言不慚的人說一說……

11樓:我很da菠蘿

因為光子的質量為0,所以達到光速需要無限大的能量,所以不可能超光速

12樓:匿名使用者

其實並非不能超光速。物理學家猜測,有一類物質能以超光速運動,但他們永遠只能超光速運動,無法運動得比光速慢。

13樓:馭風聖使

這個問題現在是沒有人可以說清楚的,等100年後吧,也許那時就可能會發現有比光速快的了.

不過我聽說有科學家預言如果人類能找到比光速快的速度並運用,就可以使時光倒流了

14樓:非長馬

有個有意思的想法,錯了勿怪。

我們所在的物理宇宙,力作用的傳遞速度即場速度就是光速,而且是不可疊加的,這是最基本的物理性質。

物體的存在基於場,所以物體的速度不可能超過場速度。

而且物體速度達到場速度過程中,會被同化成場的能量子。???

15樓:

istory001 :你這個說法我也聽說過。

其實並非不能超光速。物理學家猜測,有一類物質能以超光速運動,但他們永遠只能超光速運動,無法運動得比光速慢。

16樓:匿名使用者

宇宙最不可理解之處就是它可以被人所理解..

世界真奇妙.

17樓:匿名使用者

愛因斯坦應該能回答這個問題,你找他問問去

18樓:生如科比

頂上面的啊``厲害``中國哪個大學裡的教授吧?

19樓:匿名使用者

四樓的說法是自己想的嗎? 似乎有點道理

我也是物理愛好者~

物體移動速度超越光速會怎樣

20樓:老高與小茉

當速度超過光速後將會是怎麼樣的世界?

21樓:理科網

目前認為光速是物質運動速度的一個極限,如果人體或物體的速度過大,就會用愛因斯坦的相對論進行解釋,物體的質量會發生變化,會涉及到愛因斯坦的質能方程。

22樓:

理論上超越光速就會出現時間倒轉。但是到目前我為止還沒法實現。

23樓:愛笑的

理論上來說這種情況是不可能的,有待研究

宇宙中真的存在超光速移動的物體嗎

24樓:穿穿撒比成績撒

理論上不存在(沒人知道以後能不能)

超光速(faster-than-light, ftl或稱superluminality)會成為一個討論題目,源自於相對論中對於局域物體不可超過真空中光速c的推論限制,光速(真空中大約為3億米/秒,光速定義值c=299792458m/s=299792.458km/s)成為許多場合下速率的上限值。在此之前的牛頓力學並未對超光速的速度作出限制。

除非世上存在自旋超過5的粒子,不然是不可能達到的。(因為超光速超越了光速)

2023年9月22日,義大利物理學家在opera實驗中發現了一種超光速的中微子,如果實驗資料確鑿無誤,愛因斯坦的相對論將會受到挑戰。opera的此次實驗由位於義大利中部山區的格蘭薩索國家實驗室(lngs)與位於瑞士日內瓦的歐洲核子研究組織(cern)合作進行,實驗結果基於對16,111次中微子測量事件的觀察, 標示出了中微子的旅行速度以40322.58分之一超出光速, 為現實中宇宙速度的極限。

考慮到這是一個潛在的影響深遠的結果,在結論被駁斥或堅實建立之前,還需要更多獨立而無關的測量。但是該實驗最終錯誤,是測量人員的技術失誤。於2023年6月8日向世界公佈實驗錯誤。

其實超光速就是超過光速的速度。

能否實現近光速甚至超光速移動呢?

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