光速无法被超越,其根本原因是什么?
光速就是光波或者电滋波在真空或者其它介质中的传播速度。
罗杰·拉索尔说过:
“物体的运动速度越快,它就会变得越重;而物体变得越重,要想加速也就越难,因此你永远不可能达到光速。”
而光具有波粒二象性,波很容易解释,就是某一个物理量(质量,长度,时间)在扰动或振动时产生的一种运动现象,而粒子是构成一切物质的基本成分。
光具有波粒二象性,当它处于静止状态的时候就是光粒子,光粒子即光子的静止质量为零,当光子运动时即为光波,光波是有能量有质量和动量的。
因为光子静止质量为零,它就可以在真空中自由穿梭以波的形式传播,不存在加速,开始即是最高速,无法超越。
下面我们来聊两个有效的效应:
一、时间膨胀效应
光的速度为30万每秒,当我们在快速运动中带着一只钟表,你身上的表就静止的表时间要过的慢,假如你现在的运动速度为1万公里每秒,那么你身上的表就比静止的表慢了1/30秒,因为这个时间膨胀效应的存在,所以我们经常会说超光速能够让我们看到过去,其实你的时间变慢了,而别人的时间是正常的。
二、尺缩效应
我们拿胖胖举例,胖胖是谁不重要,一只胖胖躺在地上,我可以拿尺子量出他的长度,大概是一米八(胖胖笑了),而另一只胖胖在做匀速的直线运动,我想量出另一只胖胖的长度,我只要在空间标记两个点,然后再量出两点之间的距离,你会发现根据这只运动胖胖的时速,他的长度在变短,也许只有一米七八了(胖胖不高兴了),运动的越快,缩减的越厉害。
有人说,可是长度跟时间有啥关系,这个尺缩效应跟光速又有啥关系,我们现在把另一个胖胖的长度换成距离,其实更为合适,那么距离就是速度乘以时间,这时候你加上时间膨胀效应之后,由于速度越快时间越被长则相对于静止的来说,时间变短,测量出这只运动胖胖的距离(即长度)也就变小了。尺缩效应证明了时间膨胀效应的存在,时间膨胀效应让回到过去成为一种经常被拿出来假设的事情。
比如说,我们现在以超光速坐上飞船向宇宙出发,以飞船上时间来算,一年后你回来,可能地球已经过去了NNNN年,那么你对于地球时间来说,你等于穿越到了地球的未来。
但是只要有质量的物体都会受到时间膨胀和尺缩效应的影响,会被改变,根据前面的概念你会知道速度越快则质量越大需要的能量越大,当你需要超越光速需要的能量根本是不能想像的,而光是不会受其影响的,因为光没有质量,光的速度是一个恒定值,那就是说依照现在有物理学来说,在我们所认识的物质中没有谁能比光更快,超过了就不科学了。
光速是最大值,一旦超过光速,理论上就会成为负数,出现负数之后会发生什么,就跟你问:人死后去哪里一样。只有死过的人才知道。也许能看到暗物质,虫洞啥的,坐标扭曲,进入更高维度的空间啥的。
光速不是不可能被超越,只是现在看来是不能被超越的,也就是说这个不能被超越只是暂时的。从物理的角度来看,光速是不能被超越的,但是我觉得只要科技进步到一定的程度,光速依旧是可以被超越,人类的发展史,不就是一直将不可能变为可能的过程吗?
曾经有一个谬论称如果人超越了光速,就能够使时光倒流。这个说法误导了很多人,这完全就是不可能的,光速也是一种速度,就算被超越了,时间也不会发生改变。如果真的能够让时光倒流的话,那么只是超越了光速的人所处的时间才能够倒流,还是说整个世界的时间都会为此倒流呢?而且世界如此之大,除了地球还有那么多星系,还有宇宙,宇宙是否是最大的容器或者有无边际人类至今无法得知,但是都是在按照一定的规律运动,仅仅因为一个人超越了光速,这个运动规律就会被打破吗?根本不可能。
至今光速没有被超越只有一个原因,还没有这个技术,当未来有一天科技到达了一种较高的水平,那么超越光速还是会成为现实,比如说枪发射子弹超越光速,我们乘坐的交通工具超越光速,这都不是不可能的,只是以现在人类的技术水平或者是认知里,这是几乎不可能的。但是古人会认为走出地球,登上月球是可能的吗?古人会认为社会能发展到现在的水平吗?不管人类怎样发展,人类的思维是永远都存在局限性的,就像当初世界上出现电脑时有人说世界上需要两台就够了,可是现在呢,电脑已经成为人手一台的普遍产品了。
谁给了你勇气说静止不动的是光子,运动了就成波了的?
还有文章对于速度与质量的说法完全是黑白颠倒,光速下的光子是具有能量而没有质量的。
至于光速不变,首先光速不可突破的应用范畴是拥有质量的物体通过加速无法超过光速。空间的膨胀以及从一开始速度就是光速以上的东西并不包含在内。
其次光速是恒定的与参考系无关。即便你在一辆光速行进的火车上向行驶方向发出一道光,处于任何参考系下的那束光依旧是光速而不会出现比如2倍光速这样的变化。