没有任何东西速度可以超越光速,这是什么原因造成的?

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渔家小仙
2021-01-09 · TA获得超过1897个赞
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光速是这个宇宙的速度上限,任何有静止质量的物体其速度都不可能达到或超过光速,这是爱因斯坦狭义相对论告诉我们的。但这是为什么呢?通常的解释是这样的,物体速度越快,其质量就会变得越大,因而就需要更多的能量来对其进行加速;物体的速度要达到光速,就必须要无限的能量来加速,而这个宇宙中无限的能量是不存在的,所有不可能达到或超过光速。完美!

但这样的解释可能还是会让很多人无法理解,凭什么物体速度越快,质量就会越大呢?物体质量怎么会变大呢?这完全超出我们大脑皮层范围,得用头盖骨来想象了。好吧,一位名叫苏帕纳·纳特的印度哥们儿想出了一个更直观的简单实验来解释,你看看有没有道理呢?

这是一个思想实验,想象你和你朋友相隔很远面对面站着,你的朋友拿着一把枪指着你,他的枪里有三颗特殊的子弹,第一颗射出后低于光速(比如只有光速的一半),第二颗等于光速,第三颗超过光速。

第一颗子弹

现在想象一下,你朋友向你射出了第一颗子弹,你可以看到他慢慢扣压扳机,然后子弹出膛。在子弹出膛的一瞬间,它产生了光影1,它和子弹是并排在一起的;但短时间后光影1就会超过子弹,因为子弹速度只有光速的一半。

子弹在光影1的后面,它又会释放出另一个光影2,光影3……由于光影的速度是子弹的两倍,这些光影会在子弹击中你身体之前到达你的眼睛,顺序是光影1、光影2、光影3……我们假设你的眼睛非常好,可以看到所有这些光影的快照,你就会看到子弹从枪口向你冲来,直到最后一个光影N进入你的胸膛,皮肤碎裂,鲜血流了出来。

事件结果(命中)在原因(扣扳机)后发生。

现在我们假设你不但眼睛好,身手也极为敏捷,在最后一个光影N进入你的身体前,巧妙地躲了过去,这时候你朋友射出了第二颗子弹——光速子弹。

第二颗子弹

子弹出膛的时候发出光影1,和子弹并排在一起;短时间后发出光影2,由于子弹速度也是光速,光影2和子弹仍然在一起;光影3……一直到光影N,光影和子弹一直在一起,没有一个光影在子弹击中你之前到达你的眼睛。当所有光影的快照同时落在你眼睛上的时候,子弹也同时到达了你的胸膛,从枪口到你的胸口,子弹被冻结在所有位置。所以在你看到你的朋友扣动扳机的时候,子弹也会同时击中你(即使光速和子弹速度都变成5米/秒),中间似乎没有任何时间过程。

事件的原因和结果会同时发生。

第三颗子弹

由于莫名其妙的原因,或许是量子隧穿吧,你仍然没死,也没有光速子弹击中你,这时候你的朋友小手一抖,第三颗子弹出膛了。有趣的事情发生了,请坚持一下。

子弹出膛,发出光影1,子弹和光影1并排在一起;由于子弹速度比光速还快,短时间之后,子弹速度超过了光影1,在光影1的前面子弹发出了光影2,光影2的前面发出了光影3……由于子弹超过光速,子弹会在所有光影之前到达你的胸口,所以你会先看到自己的胸口冒出鲜血,抬头一看,子弹的最后一个快照光影N进入你的眼睛,然后是光影N-1……光影3、光影2、光影1,然后是你的朋友正在扣扳机。也就是说,你先中枪,然后才看到子弹从你的身体里退出来,一直退回到枪口,你的朋友扣动扳机。

YanDonggg8
2021-02-28
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用简单的话来说就是,根据爱因斯坦的狭义相对论的“光速不变原理”,光在不同参照系下具有相同的速度.假设站在地上看到的光速为 ( 相对地面而言)300000千米;当乘着车所看到光速为(相对车而言) 300000千米 .而当达到所谓的“光速”(相对于地面,假如可以),相对于光速参照系这时的光速依旧为300000千米.况且狭义相对论中的几个方程 ,当物体达到或超过光速时,方程式将不具有实数根其物理意义分别解释为质量无穷大 ,时间静止等极限状态.这些在大学物理等相关方面都可以找到.当然的得补充这都是建立在理论正确的基础上.
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菓冻大爆炸
2021-02-27
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因为光是世界上速度最快的。比如打雷你就会先看见打闪,后听见雷声。
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