光速是否可以被超越?
本人也不是很懂,但是根据爱因斯坦的方程式E=mc^2,速度越大质量是越大的,如果按照爱因斯坦的相对论的话。物体接近光速时质量无限大,那么加速度为0。但是,又有速度越大,物...
本人也不是很懂,但是根据爱因斯坦的方程式E=mc^2,速度越大质量是越大的,如果按照爱因斯坦的相对论的话。物体接近光速时质量无限大,那么加速度为0。但是,又有速度越大,物体所处的时间越慢。所以我在想是不是只有以时空流逝相同的物体为参照物,一个物体才不可能超越光速,而在以时间流速不同的物体为参照物时,这个物体有可能比光速快,也有可能比光速慢?
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……= =这个是不可以乱说的。
毕竟根据爱因斯坦的相对论,没有物体的速度能过超过光速,最多达到接近光速。
但在科学上——是没有绝对的。
最近的资料也只能带有怀疑的心去理解:
2000年7月,由于英国《自然》(Nature,2000,406:277)杂志发表了一篇关于“超光速”实验的论文,引起了人们对超光速倒底是否存在的讨论。其实对在介质中使光脉冲的群速度超过真空中光速c,
科学家们早有研究,而Nature中报道的这个实验就是实现了这种想法。但是这并非是人们想象的那种所谓违反因果律(或者相对论)的超光速,为了说明这个问题,让我们看一看由华人科学家王力军所做的这个实验。
·
不同频率、振幅、相位的光波组成的波包,光脉冲的每个成分的速度称为相速度,波包峰的速度称为群速度。在真空中二者是相同的,但是在介质中如我们所知道的存在如下的群速度与介质折射率的关系:
vg = c / ng ,ng = n + ω(dn/dω)
显然在一定的情况下(如反常色散很强的介质)可以出现负的群速度,此时,光脉冲在介质中传播比真空中花的时间短,其差ΔT
= (L/v) - (L/c) 达到绝对值足够大时就可以观察到“超光速”现象,即“光脉冲峰值进入介质以前,在另一边已经有脉冲峰出射了”(由王力军原文译)。
那么这种超光速是不是违背因果率呢?我们仔细考查王的实验就会发现,出射光脉冲虽然是在入射脉冲峰值进入介质之前出现的,但在这之前入射脉冲的前沿早已进入介质了(如图),因此出射脉冲可以看作是由入射脉冲前沿与介质相互作用产生
的。其实王的实验重要意义正在于实现了可观测的负群速度的这一现象,而不是像媒体炒作的那样发现了什么“超光速”,负的群速度在这里就不能理解为光的速度了,它也不是能量传输的速度。当然,这一实验本身就说明我们人类对光的认识又前进了一步。对这个实验的解释只凭折射率与群速度的关系这个公式是远远不够的,这其中包含了量子干涉的效应,涉及到对光的本质的认识,揭开蒙在“超光速实验”头上的面纱,仍然是科学家们奋斗的目标。很多人在了解了这个实验后就会想到能否用这种“超光速”效应来传递信息,在王的实验中,“超光速”的脉冲不能携带有用的信息,因此也就无从谈起信息的超光速传递,同样能量的超光速传输也是不行的。
与超光速实验具有相同轰动效应的是另一种“超光速”现象:
quantum
teleportation即量子超空间传输(或量子隐形传态),这个奇妙的现象因其与量子信息传递及量子计算机的实现有密切联系而引起人们的关注。所谓超空间,就是量子态的传输不是在我们通常的空间进行,因此就不会受光速极限的制约,瞬时地使量子态从甲地传输到乙地(实际上是甲地粒子的量子态信息被提取瞬时地在乙地粒子上再现),这种量子信息的传递是不需要时间的,是真正意义的超光速(也可理解为超距作用)。在量子超空间传输的过程中,遵循量子不可克隆定律,通过量子纠缠态使甲乙粒子发生关联,量子态的确定通过量子测量来进行,因此当甲粒子的量子态被探测后甲乙两粒子瞬时塌缩到各自的本征态,这时乙粒子的态就包含了甲粒子的信息。这种信息的传递是“超光速”的。
但是,如果一位观测者想要马上知道传送的信息是什么,这是不可能的,因为此时粒子乙仍处于量子叠加态,对它的测量不能得到完全的信息,我们必须知道对甲粒子采取了什么测量,所以不得不通过现实的信息传送方式(如电话,网络等)告诉乙地的测量者甲粒子此时的状态。最终,我们获得信息的速度还是不能超过光速!量子超空间传输的实验已在1997年实现了(见Nature,390,575.1997)。
这是以上资料。
但科学不是绝对的,我们要用辩证的眼光判断。
目前,是没有发现能超越光速的物质。
相信吧,未来的有一天,可能会发现这种超越光速的存在呢!
毕竟根据爱因斯坦的相对论,没有物体的速度能过超过光速,最多达到接近光速。
但在科学上——是没有绝对的。
最近的资料也只能带有怀疑的心去理解:
2000年7月,由于英国《自然》(Nature,2000,406:277)杂志发表了一篇关于“超光速”实验的论文,引起了人们对超光速倒底是否存在的讨论。其实对在介质中使光脉冲的群速度超过真空中光速c,
科学家们早有研究,而Nature中报道的这个实验就是实现了这种想法。但是这并非是人们想象的那种所谓违反因果律(或者相对论)的超光速,为了说明这个问题,让我们看一看由华人科学家王力军所做的这个实验。
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不同频率、振幅、相位的光波组成的波包,光脉冲的每个成分的速度称为相速度,波包峰的速度称为群速度。在真空中二者是相同的,但是在介质中如我们所知道的存在如下的群速度与介质折射率的关系:
vg = c / ng ,ng = n + ω(dn/dω)
显然在一定的情况下(如反常色散很强的介质)可以出现负的群速度,此时,光脉冲在介质中传播比真空中花的时间短,其差ΔT
= (L/v) - (L/c) 达到绝对值足够大时就可以观察到“超光速”现象,即“光脉冲峰值进入介质以前,在另一边已经有脉冲峰出射了”(由王力军原文译)。
那么这种超光速是不是违背因果率呢?我们仔细考查王的实验就会发现,出射光脉冲虽然是在入射脉冲峰值进入介质之前出现的,但在这之前入射脉冲的前沿早已进入介质了(如图),因此出射脉冲可以看作是由入射脉冲前沿与介质相互作用产生
的。其实王的实验重要意义正在于实现了可观测的负群速度的这一现象,而不是像媒体炒作的那样发现了什么“超光速”,负的群速度在这里就不能理解为光的速度了,它也不是能量传输的速度。当然,这一实验本身就说明我们人类对光的认识又前进了一步。对这个实验的解释只凭折射率与群速度的关系这个公式是远远不够的,这其中包含了量子干涉的效应,涉及到对光的本质的认识,揭开蒙在“超光速实验”头上的面纱,仍然是科学家们奋斗的目标。很多人在了解了这个实验后就会想到能否用这种“超光速”效应来传递信息,在王的实验中,“超光速”的脉冲不能携带有用的信息,因此也就无从谈起信息的超光速传递,同样能量的超光速传输也是不行的。
与超光速实验具有相同轰动效应的是另一种“超光速”现象:
quantum
teleportation即量子超空间传输(或量子隐形传态),这个奇妙的现象因其与量子信息传递及量子计算机的实现有密切联系而引起人们的关注。所谓超空间,就是量子态的传输不是在我们通常的空间进行,因此就不会受光速极限的制约,瞬时地使量子态从甲地传输到乙地(实际上是甲地粒子的量子态信息被提取瞬时地在乙地粒子上再现),这种量子信息的传递是不需要时间的,是真正意义的超光速(也可理解为超距作用)。在量子超空间传输的过程中,遵循量子不可克隆定律,通过量子纠缠态使甲乙粒子发生关联,量子态的确定通过量子测量来进行,因此当甲粒子的量子态被探测后甲乙两粒子瞬时塌缩到各自的本征态,这时乙粒子的态就包含了甲粒子的信息。这种信息的传递是“超光速”的。
但是,如果一位观测者想要马上知道传送的信息是什么,这是不可能的,因为此时粒子乙仍处于量子叠加态,对它的测量不能得到完全的信息,我们必须知道对甲粒子采取了什么测量,所以不得不通过现实的信息传送方式(如电话,网络等)告诉乙地的测量者甲粒子此时的状态。最终,我们获得信息的速度还是不能超过光速!量子超空间传输的实验已在1997年实现了(见Nature,390,575.1997)。
这是以上资料。
但科学不是绝对的,我们要用辩证的眼光判断。
目前,是没有发现能超越光速的物质。
相信吧,未来的有一天,可能会发现这种超越光速的存在呢!
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宇宙内的空间,大范围来说,没有时空流逝相同的参照物,光速是宇宙内的绝对速度,不需要参照物,这个涉及到量子常数问题,
但事实上 宇宙的扩张速度就比光速快,这就是大爆炸时间只有130亿年,而宇宙微波背景辐射有930亿光年直径的原因
但事实上 宇宙的扩张速度就比光速快,这就是大爆炸时间只有130亿年,而宇宙微波背景辐射有930亿光年直径的原因
更多追问追答
追问
所以说,爱因斯坦相对论还是有部分问题不能解释对吧。那就是存在超光速喏,那请问一下能否借助一个无限大的力,就像飞船把黑洞作为引力跳板,能把某个物体加速到光速吗?对了,关于2011年意大利科学家发现超光速粒子有后续吗?
追答
可以质疑相对论,毕竟我们提倡批判性的逆向思维,但我们的物理知识水平不够去质疑,至少十万字级的论文才说的清楚 为什么要质疑,要不专业人士都懒得理你,至于能否证明是错的,就更难了,可能到最后无论如何也证明不了!
而且目前来说,至少在宇宙范围内爱因斯坦相对论是对的,我所说扩张速度是只指宇宙最边缘对于宇宙中心来说的速度,这里有叠加的加速度,以及有暗物质和暗能量的宇宙常数在里面,而不是对于它周围星系来说的相对速度,对于周围星系来说的相对速度,宇宙最边缘的星系依然没有超出光速
物体借助再大的力也无法达到光速,只能是接近,因为分子和原子结构的物质受空间制约,理论上都不可能,只有量子级别的粒子才能完全达到光速,物质与粒子的分界线是原子核以上和原子核一下,
关于暗物质和暗能量科学家到现在还没有弄清楚,哪怕大概,最前沿的物理学研究 : 猜测真空本质可能就是暗物质的常态,但仅仅是猜测,无法证明。 最前沿的研究虫洞 也倾向于是避开暗物质,也就是避开空间,直达目的地
结论:量子论解释这个世界 宇宙就是能量场,而不是客观物质世界,宇宙内部所有物质都只是能量的不同集结方式而已。
量子论绝对颠覆世界观,人生观,价值观!根据最前沿的玄理论 :相对论只是量子论的宏观表现形式,量子论才是这个宇宙的本质。一切虚无缥缈,如梦幻泡影
ps: 2011年超光速事件是实验失误,后续有报道,但都不了了之
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2017-10-29
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目前是不可以的,但有科学家提出,如果有物质的速度超过光速,那这种物质就可以穿越时光
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光速是可以超越的,比如说论文的增长速度已经超过光速了。但是这并没有违反相对论,因为它没有传递任何信息
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速度是一个生活中常能听到的词语,站在历史的时光轴上,结合多种资料以及场景来看,我们其实可将人类发展史看作速度发展史,因为人类的进步与发展离不开事物运转速度的提升。
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