为什么这么多人讲超光速会导致时间静止

投稿- 2023-08-20 20:26:57

超光速会发生什么 可能是非常震撼的场景

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本文目录

  1. 为什么不可以通过相对运动来使速度达到甚至超过光速呢
  2. 相对速度为什么不能超过光速
  3. 为什么这么多人讲超光速会导致时间静止
  4. 粒子加速器能把粒子轻易加速到很高,但为什么不能达到光速

为什么不可以通过相对运动来使速度达到甚至超过光速呢

迈克尔逊莫雷实验结果证明了光在地球上传播,在各个方向的速度不变,不会受到地球运动速度的影响。

光的这个传播特点完全符合机械波的传播特点,机械波的传播速度只与介质的温度密度等一些内在物理状态有关,不受介质运动速度的影响。

所以迈克尔逊莫雷实验证明了电磁波也是机械波,爱因斯坦赋予电磁波那些不同于机械波的特殊属性都是错误,相对论是错误的。

任何波的传播速度都不会受其传播介质的运动速度影响,不单单是光在地球上的传播速度不受地球运动速度影响,光速不变,任何波在地球上传播速度都不会受到地球运动速度影响,波传播速度不变。

迈克尔逊莫雷实验,测试光速时默认参照系时测试仪器或与测试仪器相对静止的物体,包括地球上的空气。在这个实验的过程中,光是以空气中的电介质为传播介质的,测试到的光速不受地球运动速度影响,光传播速度不变,这完全符合机械波的传播特点。

机械波在传播时,以其传播介质为参照系,传播速度只和介质的温度、密度等内在物理状态有关,传播速度不受介质的运动速度影响,传播速度不变。

光波传播速度不受地球运动速度影响,是机械波传播的普遍物理现象,爱因斯坦却用光波具有机械波的传播特点,来证明光波传播不同于机械波,这是不符合正常逻辑的,注定了爱因斯坦的光速不变原理、电磁波传播不需要介质、相对论等等理论都是画蛇添足的谬论。

相对速度为什么不能超过光速

因为相对论的世界中不允许出现超光速,根据广义相对论来说速度越快的话时间就会越慢,当速度达到光速的时候时间就会停止所以当,两束光背道而驰的时候,不存在两束光的相对速度这个概念,因为在这两束光中不存在彼此的相对时间,速度是以时间为基准的,不存在时间的话,讨论速度就不具有实际的意义了

为什么这么多人讲超光速会导致时间静止

确实可以,不过也没你想的那么快。

主要问题不在于速度,在于

加速度

飞船出发的时候肯定是从静止开始慢慢加速的,不能突然就变成接近光速飞行了,否则人体也承受不了,跟爆炸一样猛然启动到接近光速的话人早就被加速度挤扁了。

在不冷冻睡眠的情况下,人在飞船上还要维持正常生活,这个加速度不可能很大,应该一直保持1g加速度航行,否则长期生活在不正常的重力加速度环境下,过不了几个月就会产生严重的健康问题。

那么我们就可以算算了。

根据相对论,飞船以恒定加速度飞行,飞过的距离x与时间τ的关系为:

这种情况下,飞船里面的时间τ和外面的地球时间t的差异为:

将加速度a设定为1g重力加速度=9.8m/s,那么结果就是:

用1g加速1年,飞船能达到0.77倍光速,共飞行0.6光年的距离,这时候地球上过了1.2年;

用1g加速3年,飞船能达到0.99倍光速,共飞行9.7光年的距离,这时候地球上过了10.7年;

用1g加速5年,飞船能达到0.9999倍光速,共飞行83光年的距离,这时候地球上过了84年。

注意这只是加速部分,飞过半程以后,飞船应该调转船头,用1g开始减速,飞过同样的距离之后,才能在目的地停下。

所以,持续加速5年,再减速5年停下,一共也就飞了166光年的距离。这就用了10年,可不是只要几年或者几个月就到了。

当然,随着飞船速度越来越快,相对论的影响也会随之扩大。

银河系的直径大约十几万光年。用1g加速12年,飞船可以飞行11.4万光年,算上后半段用同等长度减速,24年之内你就能到达银河系内的任何地方。

离我们最近的仙女座星系,距离220万光年。飞行14年可以跑90万光年,所以想在仙女座停下,你大概得飞行29年。

目前已知的最远的星系,距离地球131亿光年。飞行23年可以跨越96亿光年,只需要46年你就可以纵贯宇宙!

所以,人的一生时间,理论上讲是可以完成宇宙旅行的。不过,46年时间也很久了啊,如果你20岁出发,到达宇宙尽头的时候已经是个66岁老人了。

以上是未考虑所需能量的情况下。如果这艘飞船的燃料不足以持续维持1g加速度长达数年之久,那还是得睡过去或者用世代飞船。

另外,选择睡船还是世代飞船,主要看作者想写什么样的故事。如果主要描写到达目的地之后的故事,就会选择睡船。如果主要写飞船路途上的故事,就选用世代飞船。

有一部科幻小说完美符合提问者的设想

宇宙过河卒(豆瓣)

中文译名《宇宙过河卒》,英文原名《TauZero》,1971年出版。

这本小说讲的就是,一艘载有50人的移民船,计划前往几十光年远的目的地,采用上述恒定加速度方式飞行,飞船上的这段旅程只需要几年。然而,飞船出发后不久就发生了故障,无法减速,只能永远这样加速下去。船上几年后,地上已百年,地球上不会再有人认得他们;又过了几年,飞船已经冲出银河系,外界已经过去千万年,他们在遐想,人类是否已经遍布宇宙,这艘飞船是不是会被视为老古董;又多年过去了,飞船外的宇宙已经度过数以亿计的时间尺度……

粒子加速器能把粒子轻易加速到很高,但为什么不能达到光速

不严谨的说,是因为将粒子加速到光速所需的能量是「无穷大」;而严格的说,根据狭义相对论,有质量的东西是无法达到光速的(光之所以可以为光速,是因为它的质量为0,有的科普说光子「有动质量,无静质量」,是错误的说法。严格来说,没有动/静质量的说法,疑为「动量」之笔误,以讹传讹所致)

将粒子速度加速到很高是相对比较容易的,这是因为粒子的质量本身就很小,达到较高速度时,能量也不会很大。就先从非相对论的情形来说吧(即速度<1/100c),

在这个公式中,E是能量,m是质量,v是速度。在这里我们可以很容易的看到,质量m很小的时候,能量也不会很大。这是一个成正比的关系,但是与此同时,我们需要注意,能量与速度v的关系是二阶关系。所以在速度非常大的时候,可以近似的认为,速度才是主导能量的一项。

之所以说是「近似」,是因为速度很大的时候,能量不能用这个公式计算,而要引入相对论的公式:

我们绘制一下能量与速度的关系:

其横坐标是速度与光速的比值,纵坐标是粒子的能量,在速度接近光速的时候,可以发现,其能量开始趋向于无穷大。实际上,从数学上可以推证,速度接近于光速时,其能量确实趋向正无穷大。

回到加速器上,问题就很清楚了。加速器获得的能量显然是有限的,其能够提供的能量也是有限的,所以粒子的速度无论如何也无法达到光速。不管粒子的速度多小,在非常接近光速的时候,其能量都是非常可观的。

关于为什么这么多人讲超光速会导致时间静止的内容到此结束,希望对大家有所帮助。

如果允许超光速,超光速能使时间倒流吗 这里告诉你答案
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