是不是一切速度都不能超过光速
一切速度都不能超过光速。
根据爱因斯坦的狭义相对论,物体的运动速度是不能超过光速的。根据E=Mc^2,物体的质量与能量有着密切的关系。
在20世纪爱因斯坦狭义相对论中质能等价理论的推论,即著名的方程式
,式(质能方程)中为E能量,单位电子伏特(eV),m为质量,c为光速;也就是说,一切物质都潜藏着质量乘以光速平方的能量。
一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中。一旦运动,就要产生动能。由于质量和能量等价,运动中所具有的能量应加到质量上,也就是说,运动的物体的质量会增加。当物体的运动速度远低于光速时,增加的质量微乎其微,如速度达到光速的10%时,质量只增加0.5%。但随着速度接近光速,其增加的质量就显著了。如速度达到光速的86.6%时,其质量增加了一倍。这时,物体继续加速就需要更多的能量。当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而成几何倍数上升,速度无限接近光速时,质量趋向于无限大,需要无限多的能量。因此,任何物体的运动速度不可能达到光速,只有质量为零(在宇宙大爆发时,即大爆炸初始普朗克时期开端之间有很多能量不为0的粒子的质量为0)的粒子才可以以光速运动,如因科学研究虚构的“光子”、“引力子”这个名称。
光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。
如果对这个有兴趣的话,建议你可以多看看类似于《果壳中的宇宙》《时间简史》关于这些物理学的东西,光拿出光速来还说不清楚。
如果你学过牛顿力学的话,这个问题就不难解决。
根据爱因斯坦的相对论,当物体的速度无穷接近于光速时,它的质量会接近于无穷大,质量无穷大,根据牛顿第二定律:a = F/M,如果要让这物体再加速,就要给它施加一个很大的力,越接近光速,所需的力就越大,最终,这个所需的力将会是无穷大,试问,哪里有无穷大的力?就算有也最多达到光速,到了光速之后,有无穷大的力,加速度也是0,因为物体的质量也是无穷大。
只能这样粗略地解释,因为条件所限,很多公式传不上来。
至于上面的那位所说的比光快的物质,并不是物质比光快,而是光变慢了,光在不同的物质中传播的速度不同,通过使用不同的物质,科学家已经能让光速慢到两位数以内。记清楚,这里的光速是 C = 299792458 m/s .
请问宇宙膨胀的速度也不能超越光速吗?
美国女天文学家温迪·弗里德曼领导的一个国际科研小组最近宣布,他们经过11年的艰苦工作,利用哈勃宇宙天文望远镜的观察资料,终于精确地测定了宇宙膨胀速度。
天文学家哈勃发现宇宙在不断地膨胀,从20世纪70年代末期起,天文学家就对此取得了共识,没有异议,但是科学家一直未能精确测定宇宙的膨胀速度(宇宙天文学家假想两个星体距离为326万光年,它们之间每秒增大多少公里定为宇宙膨胀速度)。
过去天文学家只能对宇宙膨胀速度做大致的估计,断定它在50公里/秒和100公里/秒之间,弗里德曼等人测定的新数据为72公里/秒,刚好在它们之间。
测定宇宙膨胀速度和断定宇宙发生的时间,是宇宙天文学的两个重大问题,温迪·弗里德曼和其他来自美国、澳大利亚和加拿大的15名科学家从11年前哈勃宇宙天文望远镜升天起,就一直从事他们命名为“钥匙”的一项科研计划。弗里德曼等人是根据观察18个星系中的一些亮度周期变化的星体而得出结果的,但也因此引起一些科学家的怀疑,例如:芝加哥大学的科尔伯就认为,目前科学家对这些亮度周期变化的星体还没有足够的完整了解,因此弗里德曼等人的结果可能含有系统测量误差。
宇宙的膨胀速度,目前的半径和质量,密度满足黑洞的属性,所以黑洞可能就是穿梭与各个宇宙的门。而宇宙之间没有什么包含的关系,只是相互都有着联系。就象英雄无敌中的双向碑。所以我觉得去银河的也是通过黑洞
有人曾说,"黑洞"也许就是通往另一个宇宙的通道,假设这个理论是正确的,那么我们就必须得引入一个回避不了的问题,如果真的存在另一个宇宙,那样就必然会有更多的宇宙.现在我进一步阐明我的观点,如果有另外的一个宇宙存在,那么连同我们的宇宙就有两个宇宙存在.如果真是这样,这两个宇宙又是在什么地方里面呢?难道真的就只有两个宇宙?那么我们就必须得引入多宇宙论如果这样,我们又必须问,这些宇宙又是在什么地方里面呢?如此下去直至无穷无尽,就和宇宙本身一样.不过我相信,我们人类最终会找到最完美的答案.