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13422023-09-09
大家好,今天来为大家解答为什么这么多人讲超光速会导致时间静止这个问题的一些问题点,包括为什么不建议超光速也一样很多人还不知道,因此呢,今天就来为大家分析分析,现在让我们一起来看看吧!如果解决了您的问题,还望您关注下本站哦,谢谢~
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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。
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
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……
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。