在之前的文章中,我们详细讲解了狭义相对论的各种效应,其中有一个不经常提到的效应就是“质量变大效应”,具体内涵就是,当一个运动的物体速度增加,则该物体质量也会增加。质量增加多少能否定量计算呢?我们之前也给出了质速关系式:
其中m0是本征质量,也就是物体处于静止状态下测得的质量,m是运动质量,也就是动质量。有了这个关系式,我们就可以得出一个结论,任何物体无法超光速,因为当v=c时(c是光速),根号下面会变得无穷小,使得m变得无穷大。也就是速度越接近光速,质量就会趋向于无穷大。而惯性衡量的一个标准就是质量,质量越大,惯性越大。
什么是惯性?就是改变物体运动状态的难度(请注意:不是维持物体速度的难度,维持物体速度根本是没难度,只需不给这个物体受力即可),惯性越大的物体,其运动状态越难改变。那什么又是运动状态改变呢?其实就是速度改变了,比如一个物体以0.999c光速前进,如果他速度保持不变,那么他的运动状态没变,如果他的速度变为0.998c,或者速度变为0.9995c,那么这个物体运动状态就改变了(这里要注意:速度是一个矢量,也就是有方向的,就算速度值没变,方向变了,也算运动状态改变)。
根据牛顿第一定律:一个物体如果不受力,则永远保持静止或匀速直接运动。所以当速度接近光速时,惯性变得无穷大,改变物体状态的难度也变得无穷大,自然也就无法继续给物体加速来改变物体的运动状态,也就无法超光速(这里注意:给物体加速和减速,都叫改变物体的运动状态)。
上面的理论如果您理解了,我们就可以谈谈光速,光到底是什么?目前主流观点是光具有波粒二象性,也就是既可以是波,也可以是粒子。当然量子力学我们后期会谈,前期我们只谈相对论。由于光子的静止质量为0,所以当光子速度等于c时,其运动质量就不会变得无穷大,这也就是为什么光子可以等于光速,其他静止质量不为0的物体,都无法达到光速,更不用谈超光速了。
但是光子的静止质量为0,这如何理解?有人说,静止质量为0的物体,就是不存在的物体。其实不对,没有静止质量,但是却有运动质量。根据爱因斯坦质能方程E=m*c*c,可以看出,质量和能量其实是等效的,是一个事物的两个方面的体现。所以你要说一个物体不存在,必须证明这个物体静止质量为0,同时还需要证明这个物体没有能量。
人类可以达到光速吗?仅达到音速,就需要付出惨重代价
一个物体需要具备什么条件才可以达到光速呢?
根据牛顿第一定律:一个物体如果不受力,则永远保持静止或匀速直接运动。所以当速度接近光速时,惯性变得无穷大,改变物体状态的难度也变得无穷大,自然也就无法继续给物体加速来改变物体的运动状态,也就无法超光速(这里注意:给物体加速和减速,都叫改变物体的运动状态)。上面的理论如果您理解了,我们就...
宇宙中,一个物体需要具备哪些条件才能达到光速呢?
所以你要说一个物体不存在,必须证明这个物体静止质量为0,同时还需要证明这个物体没有能量。
什么能达到光速,是静止无质量的物体吗
1 物质中只有静止质量为0的物质能达到光速。而且静止质量为0的物质相对于任何惯性系速度均为光速。静止质量为0的粒子除了光子外(至少)还有传递强相互作用的胶子以及传递引力相互作用的引力子。2 波的相速度可以超过光速,群速度不能超过光速。3 不涉及实际物质的“虚”运动不受光速限制,比如光斑\/阴影的...
达到光速需要怎么条件呢
人无论靠什么推进器,速度都是无法达到光速的,更不要说超光速了.因为,有质量的物体的运动速度是不可能达到光速的.原理如下:首先,我们来了解一下质能等价理论.质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名的方程式E=mC²,式(质能方程)中为E能量,单位电子伏特(eV),m为质量,单位MeV...
达到光速需要怎么条件呢谢谢了,大神帮忙啊
还有就是电磁波,光也是电磁波的一种形态,它依靠的是电子的高速振荡而产生的,还有就是原子核内的裂变,所以我觉的要达到光速首先要有高能的连续不断的供应;还有就是被传送物体的形态,必须尽可能的虚化,尽管这也是我个人的想象,但我相信,他会实现的,毕竟人们希望自己遨游宇宙的梦想成为现实 ...
怎么才能达到光速
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0.1时,质量只增加0.5%。但随着速度接近光速,其增加的...
光是如何达到光速的?
但事实是,有质量的物体就无法达到光速。听到这句话,你可能反手就发出一个问号,按你这么说的话, 光又是如何达到光速的? 先不说别的,我们来聊聊那么理解能量激发物质?比方说燃烧的时候,它也激发了周围的物质,而我们肉眼观察到的只是表象,人类这个时候会将它称为光,你可能知道光从月球传播到地球需要1.3秒,但也要...
超越光速的现象有很多,相对论中的光速最快一定要以此条件为前提
光可以传递能量与信息,声波在介质中也可以传递能量与信息,我们随手拿起一个苹果,吃一口后丢出去,这个苹果也可以传递能量与信息,总结来说:只能物质才可以传递能量与信息,或者说能量与信息传递的过程一定有物质参与其中,这也就意味着存在着一些非物质行为的传递速度超越了光速,但这并不与相对论相矛盾...
什么速度能超过光速
1. 物质为何不能超光速?通常情况下,物质不能超光速的原因有两种情况:一种是磁场正负极之间的趋势力对电子、质子电荷的排斥(加速)作用力只能使电子达到光速。也就是说,电荷(电子)电流速度或磁场趋势力产生的排斥(推动)力,只能让电子电荷质量体达成光速运动。原因是磁场趋势力再也不能产生更多更...
光速是什么
光在真空中传播的速度:299792458 m\/s 一般可以近似为3x10的8次方m\/s