宇宙中,物體需要具備哪些條件才能達到光速呢

2022-02-23 06:11:33 字數 4308 閱讀 7893

1樓:小顏愛遊戲

其中m0是本徵質量,也就是物體處於靜止狀態下測得的質量,m是運動質量,也就是動質量。有了這個關係式,我們就可以得出一個結論,任何物體無法超光速,因為當v=c時(c是光速),根號下面會變得無窮小,使得m變得無窮大。也就是速度越接近光速,質量就會趨向於無窮大。

而慣性衡量的一個標準就是質量,質量越大,慣性越大。

什麼是慣性?就是改變物體運動狀態的難度(請注意:不是維持物體速度的難度,維持物體速度根本是沒難度,只需不給這個物體受力即可),慣性越大的物體,其運動狀態越難改變。

那什麼又是運動狀態改變呢?其實就是速度改變了,比如一個物體以0.999c光速前進,如果他速度保持不變,那麼他的運動狀態沒變,如果他的速度變為0.

998c,或者速度變為0.9995c,那麼這個物體運動狀態就改變了(這裡要注意:速度是一個向量,也就是有方向的,就算速度值沒變,方向變了,也算運動狀態改變)。

根據牛頓第一定律:一個物體如果不受力,則永遠保持靜止或勻速直接運動。所以當速度接近光速時,慣性變得無窮大,改變物體狀態的難度也變得無窮大,自然也就無法繼續給物體加速來改變物體的運動狀態,也就無法超光速(這裡注意:

給物體加速和減速,都叫改變物體的運動狀態)。

上面的理論如果您理解了,我們就可以談談光速,光到底是什麼?目前主流觀點是光具有波粒二象性,也就是既可以是波,也可以是粒子。當然量子力學我們後期會談,前期我們只談相對論。

由於光子的靜止質量為0,所以當光子速度等於c時,其運動質量就不會變得無窮大,這也就是為什麼光子可以等於光速,其他靜止質量不為0的物體,都無法達到光速,更不用談超光速了。

但是光子的靜止質量為0,這如何理解?有人說,靜止質量為0的物體,就是不存在的物體。其實不對,沒有靜止質量,但是卻有運動質量。

根據愛因斯坦質能方程e=m*c*c,可以看出,質量和能量其實是等效的,是一個事物的兩個方面的體現。所以你要說一個物體不存在,必須證明這個物體靜止質量為0,同時還需要證明這個物體沒有能量。

2樓:芴玥

答:由高中物理知識我們可以知道,當一個物體的質量無窮無窮大的時候,當他運動有了速度之後,他的速度就很有可能接近於光速!所以,在宇宙中,一個物體達到光速的條件就是質量要無窮無窮大!

3樓:喜歡噢

一個物體如果不受力,則永遠保持靜止或勻速直接運動。所以當速度接近光速時,慣性變得無窮大,改變物體狀態的難度也變得無窮大,自然也就無法繼續給物體加速來改變物體的運動狀態,也就無法超光速(這裡注意:給物體加速和減速,都叫改變物體的運動狀態)。

4樓:祥子的好心情

我們宇宙中除了光子本身之外,是沒有任何物體可以達到光速的,因為除了光以外的任何物質都具有靜止質量,這樣一來這個物體速度越快質量就越大,反過來就要用更大的能量去推動這個物體達到更高的速度。

5樓:宇航員

體積不是很大,有充足的能量**。越大的體積受到的阻力越大,不利於到達光速,沒有足夠的能量,就沒有機會到達光速。

達到光速需要怎麼條件呢謝謝了,大神幫忙啊

6樓:殺生丸

人無論靠什麼推進器,速度都是無法達到光速的,更不要說超光速了。因為,有質量的物體的運動速度是不可能達到光速的。原理如下:

首先,我們來了解一下質能等價理論。質能等價理論是愛因斯坦狹義相對論的最重要的推論,即著名的方程式e=mc²,式(質能方程)中為e能量,單位電子伏特(ev),m為質量,單位mev/c² ,c為光速;也就是說,一切物質都潛藏著質量乘於光速平方的能量。

7樓:佼初露

其實很簡單,只需一物體加速度保持在正方向上為正數就可以了,就算很小,過n億年也會達到並且超越光速,但實際上一物體的最大速度早就被f-f=ma決定了,摩擦力早就決定一物體有最大速度(也就是說不可能超越光速,除非此物體的質量無窮大)。

8樓:小可

太陽輻射是氫核聚變的結果,是的一部分能量以光量子的形式向四周散去,還有就是電磁波,光也是電磁波的一種形態,它依靠的是電子的高速振盪而產生的,還有就是原子核內的裂變,所以我覺的要達到光速首先要有高能的連續不斷的**;還有就是被傳送物體的形態,必須儘可能的虛化,儘管這也是我個人的想象,但我相信,他會實現的,畢竟人們希望自己遨遊宇宙的夢想成為現實

物體什麼情況下的速度才會超過光速?

9樓:乾三老師

在單一空間的環境下,任何物體的運動速度都不可能超越光速,除非把「相對論」推翻。誰才是人類歷史上迄今為止最偉大的物理學家?小編認為,只有牛頓和愛因斯坦兩位巨擘,才當得上這個頭銜。

前者創立了經典武力,堪稱開天闢地級別的大牛;

而後者,用兩大「相對論」體系,讓整個物理大廈推倒重來。尤其是愛因斯坦所揭開的「光速」的神祕面紗,更是讓人類第一次認識到了,「光速」究竟有何等的偉力。

只要物體的運動速度能夠達到光速,那麼幾乎與「無所不能」沒有太大的差別。我們所設想中的「時空穿越」,「星際穿梭」都有可能實現,簡直不可估量。但是,我們到底在什麼樣的情況下,才能真正的達到光速,乃至於超越光速呢?

讓很多人遺憾的是,在愛因斯坦的設想中,這是不可能的。光速已經是宇宙中速度的上限了:三十萬公里每秒。

任何有質量的物體,都不可能達到光速;因為,他們越接近於光速,動能和質量就越趨近於無限。

所以,只有沒有質量的「能量體」,才能用光速的速度在宇宙中馳騁。而愛因斯坦所有的理論,都構建在「光速是上限」,和「光速不變」的基礎上。換而言之,科學界越證明了廣義相對論,狹義相對論兩大體系是正確的;

那麼就越代表光速是不可逾越的。但是,我們永遠都不要低估人類的智慧:在單一空間的條件下,光速的確不可超越。但是,nasa目前所研製的「曲率引擎」,卻能打破目前的僵局。

曲率引擎技術,是通過摺疊空間的方式,讓速度加快數倍乃至於數十倍。換而言之,就是在一個空間的距離內,摺疊,壓縮兩個,三個空間;那麼亞光速也會變成超光速。

據說,在2023年,這項技術就會成熟。讓我們拭目以待吧。

10樓:希文耀

光速已經是宇宙中速度的上限了:三十萬公里每秒。任何有質量的物體,都不可能達到光速;因為,他們越接近於光速,動能和質量就越趨近於無限。

11樓:小賈

愛因斯坦提出的相對論表明,光速是宇宙速度上限,也就是任何物體無法超過光速。在現代,也有許多學者對物體超光速提出假設,通過許多公式的演算,以及研究實驗,最終還是得到相同結論。

12樓:喬松情感

物體在任何情況下的速度都不會超過光速,只能無限趨近於光速,但永遠沒法超越光速,光速是物體速度的極限!

13樓:優優最可愛丫

沒有物體的速度能逾越光速。因為在光速狀態下,哪怕是一顆雞蛋,都會變成質量,動能趨近於無限的物體。目前還沒有想到辦法超越。

14樓:小瞎子

就目前的情況而言,這種情況不存在的,在愛因斯坦的相對論中有提到!

什麼情況下物體的速度才有可能會超過光速?

15樓:小賈

愛因斯坦提出的相對論表明,光速是宇宙速度上限,也就是任何物體無法超過光速。在現代,也有許多學者對物體超光速提出假設,通過許多公式的演算,以及研究實驗,最終還是得到相同結論。

16樓:光看不見

當物體沒有質量了才可能談超光速。

17樓:優秀

這是不可能的

人無論靠什麼推進器,速度都是無法達到光速的,更不要說超光速了。因為,有質量的物體的運動速度是不可能達到光速的。原理如下:

首先,我們來了解一下質能等價理論。質能等價理論是愛因斯坦狹義相對論的最重要的推論,即著名的方程式e=mc^2,式中為e能量,m為質量,c為光速;也就是說,一切物質都潛藏著質量乘於光速平方的能量。

一個靜止的物體,其全部的能量都包含在靜止的質量中。一旦運動,就要產生動能。由於質量和能量等價,運動中所具有的能量應加到質量上,也就是說,運動的物體的質量會增加。

當物體的運動速度遠低於光速時,增加的質量微乎其微,如速度達到光速的0.1時,質量只增加0.5%。

但隨著速度接近光速,其增加的質量就顯著了。如速度達到光速的0.9時,其質量增加了一倍多。

這時,物體繼續加速就需要更多的能量。當速度趨近光速時,質量隨著速度的增加而直線上升,速度無限接近光速時,質量趨向於無限大,需要無限多的能量。因此,任何物體的運動速度不可能達到光速,只有質量為零的粒子才可以以光速運動,如光子。

18樓:情感專家小陳老師

這是不可能的情況。因為沒有任何物體在特殊情況下可以達到光速,光速是全宇宙中最快的速度了。

19樓:體壇剖析者

物體只有進入蟲洞才有可能超過光速。蟲洞是連線,兩個空間維度的捷徑,進入蟲洞就能超過光速,穿越時空。

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