关于为什么不能超过光速,这可能对于有些人来说是个新鲜事,但是如果你熟悉爱因斯坦的相对论以及最著名的公式E = mc^2,你就会理解这个方程所施加的限制。但究竟是为什么光速无法超越呢?
科幻小说中的翘曲速度、超空间或其他能使飞船超光速的方式可实现长距离跨越。不幸的是,物理学表明科幻小说不能成为科学事实,因为我们永远也无法超过光速。
物理学家们讨论的光速是指光在真空中传播的速度,比如在外太空。这个速度简称为“c”,为299792458米/秒(约每秒30万千米)。
爱因斯坦的著名质能方程
为什么不可能超越真空中的光速呢?答案是爱因斯坦著名的质能方程。这个方程表明质量(m)和能量(E)是等价的。这意味着物质的质量越大,则其蕴含的能量就越大。
至关重要的是,这也意味着物质所含能量越大,那它也越重。运动是一种能量(动能),所以物质在运动时的质量要略大于相对静止时的质量。例如,如果你以100英里/小时(约160.93公里/小时)的速度扔出一个球,那此时它的质量会增加0.000000000002克。
显然,这个增加量很小,但随着速度越来越接近光速,质量的增加将会变得巨大。如果一艘宇宙飞船以90%的光速飞行,那它此时的质量是飞船相对静止时的两倍。这意味着引擎必须加倍输出才能使飞船加速前进。但飞船的速度越高,其能量也越高,质量也就会变得越大,从而需要更多的能量使飞船加速。同时飞船内的一切也变得越来越重,静止时只有14克左右的手表,现在将重约36吨。
如果一艘宇宙飞船到达光速将会变得沉重无比,并且将需要无限多的能量来使其前进,显然这是不可能的。这就是为什么没有任何东西可以达到光速,更不用说超过光速。
有方法来解决这个极限吗?
有一些方法能解决这个问题。一些科学家认为诸如速子(或称快子、超光速粒子)等没有质量的粒子可以超过光速,光速是这些粒子的最慢速度。然而,这些纯粹是假想的粒子,而且可能实际根本就不存在!
如果你有方法直接跳跃长距离空间到达一颗遥远的恒星,那就有可能超过光速。举个例子,如果你可以折叠或扭曲空间,你就可以从一个空间直接跳跃到另到一个空间,而不需要穿越其间的距离,也许在时空的结构中就存在一种能够穿越其中的虫洞,这样就能实现超光速旅行。
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用3维空间的眼光看是如此,当在可以穿越空间时,那速度不是光速可以比拟的了,就如思维的速度已经不是靠媒质传送了。那时速度的概念也要换了。
因为这是能量传递速度,接近这个速度,很难获得能量。比如,子弹打木块,木块接近子弹速度的时候,子弹追木块的现象占主要了
银河系漫游指南中宇宙的终极答案是“42”,有可能是正确的,因为电子可以分为最基本的粒子引力子、纳电子、纳轨子,最小质子裂解出光子、重粒子、道子 ,电子和光子、纳轨子和道子、引力子和重粒子两两有亲和力,质子是电子的1836.5倍,质子超高温递增下裂解三组基本粒子,裂解7次余4.5个单位。6种基本粒子裂解7次等于“42”,4.5除42等于0.107142857的142857无限循环的一种万能粒子。百度一下142857