为什么光速有限而需要达到光速却需要无限的质量和能量呢?

RT
如果说质量和能量相互抵消
但真的无限抵消下去。那得到的速度应该也可以是无限大或者不变的啊。。。或者是我理解错误了?
0.9999....(光以外的物质能够达到的最高速度)+X=1(光速)
这个X如果可以无限小下去的话
是不是代表物质是可以无限分割的?

假设一个东西以超光速向我飞来。在我看来这个东西是不是正在以倒退的方式离我而去?

1)质量和能量相互抵消的说法不太正确,只能说是质量和能量相互转化。本质上来讲,质量和能量只是自然界同一属性的不同表现形式罢了,就好比金刚石和石墨,他们是碳原子在自然界的两种表现形式,满足一定条件的时候,是可以相互转化的。
2)质量和能量在宇宙中转换的最好例子是恒星,它内部的核反应(如H+H--->He),反应前后总质量发生了变化,反应损失的质量转化成了能量,以光能的形式释放出来。即使如此,损失的质量依然不足反应总质量的1%。目前为止,你所说的无限抵消(我可以理解为无限转化吗?),在自然界中还没有发现。质能还不能实现完全的转化。
3)不知道你所说的“速度应该也可以是无限大或者不变的”中的速度是什么意思。因为速度应该是对于某一具体的物质而言的。并且,有静止质量的物质是不可能达到光速的,因为M=Mo/sqrt[1-v*v/(c*c)](其中v为速度,c为光速,Mo为物质的静止质量,M为物质以速度v运动时的质量,sqrt是开根号,*是乘号),而动能Ek=0.5Mv*v。如果v趋向c,则M趋向于无穷大,动能Ek也趋向于无穷大。显然,我们不可能提供无穷大的能量,所以不可能存在无穷大的动能,因此物质也不可能以光速运动,只可能是无限趋近于光速(但不能达到)。
4)追问1:E=Mc*c 的意思是一个物体所具有的全部能量与它的质量成正比(注意质量和静止质量的关系,只有物体静止的时候,物体的质量才等于静止质量),与光速的平方成正比。也就是说,质量越大,能量越大。
5)追问2:光子静止质量为0,光子的运动速度为光速。光子的能量为E=hc/L(其中,h 是一个常数,c是光速,L是光的波长)。
6)追问3:现实的物质世界确实不存在无穷大,无穷大只能是一种趋势,反应了数的一种不断增大的过程。光速确实是物质运动的临界点,只是这个临界点是不能达到的,他只能趋近(就像悬崖,你能一直向前走,但为了不掉下去,你只能趋近于悬崖边上,不能达到)
7)追问4:已回答
8)综上,要理解物质、能量与物体运动速度之间的关系,关键是还要利用能量的观点,知道能量有限,而能量与质量成正比,质量就不可能无限。又因为质量与速度的关系,因此速度不可能达到光速。
9)新补充:
0.9999....(光以外的物质能够达到的最高速度)+X=1(光速)
这个X如果可以无限小下去的话
是不是代表物质是可以无限分割的?
这个X确实是可以无限小下去的,在大学里有一门课叫做《微积分》会学这个,这个过程学名是“取极限”。X无限小下去,与物质无限分割有关系,我还没有想到。追问

那么我的疑问就只剩下最后一个
你没想到的是什么?
有无限小那就绝对可以无限分割
另。
我百度取极限。。。居然没这个词诶。。。不过确实有这么一种叫法就是了

追答

无限分割,在数学上是没有任何问题的,一条线段可以无限分割是数学几何的一个基本假设,两个数之间可以无限分割(如0和1之间,每次去一半,数会越来越小,以致趋向于无穷小)无限分割是微积分的重要的一步。
至于无限分割在物理上是否正确,讨论这个问题是没有意义的。我这样给你说明一下吧:
先知道一个基本常识:要证明一个物理规律是否正确,唯一的办法就是实验现象的证实。数学的公式和推导只能帮助人们认识和预测,以及表达物理规律。
证明:物质能否无限分割没有意义
假设物质可以无限分割是客观事实,那么人们永远也无法证明。这是因为,无限是一个永不停息的过程,人们只能趋近,无法达到的结果。因此无限的东西是没办法证明的。
假设物质不能无限分割是客观事实,那么必然存在一个最小的单元,这个单元是物质最基本的组成。但悲剧的是,即使人们找到了这个单元,我依然能问:你怎么知道没有更小的呢?说不定是现在的技术水平没有达到呢?
综上,人们永远也不可能知道,物质能否无限分割。无限只存在于数学当中,在物理上是没有意义的。

追问

那是不是也可以说。物质完全可以达到光速。只是目前的科技力量达不到呢?
在理论上证实无限分割。也是又可能的。
至少我认为是不可无限分割的。虽然人类目前的科技力量确实找不到最小的那个。
但你听过飞矢不动吧?飞矢如果真的不动。那么我们这个世界是怎么回事?都是虚幻吗?这很显然是无稽的。
对了
如果物质真的无法无限分割,那么分割到一定的程度再继续分割的话也许会湮灭。这样不就有结果了?

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第1个回答  2011-10-17
随着速度增加,物体的质量也会增加,有个公式可以算的,当接近光速时,质量会变得无穷大。。。当然用的能量也要无限大。。。

物质的有最基本的单位,夸克。

物体会发出电磁波,可以被探测到。

“这个东西是不是正在以倒退的方式” 这个究竟是怎么个方式。。。我不明白呵呵追问

无穷大现实是不存在的
无穷大在现实中的体现我可以不可以认为是无论在增加多少能量,速度也不会再增加分毫?

倒退的方式你不明白
回放你懂吧?
就是这个东西的速度已经超过了光速 比如突然出现的物体A从B点以超越光速两倍的速度途经C点、D点到达E点,在E点看来就是A首先出现在D点(因为D点离E点最近。而A超越了光速,自然是距离目光越近的光越快到达)然后倒退到C点,最后在B点消失

追答

速度会增加,只会越来越接近光速。。。但是永远也达不到光速

你这种回放纯粹是自己瞎想。。。
首先你的假设就不对。。。因为不可能超越光速。。。

追问

现实中不存在无限
所以只要能增加,那就能达到甚至超越 这么简单的加减法不会做?
我说的还不够明白吗?
谁告诉你光速不可能超越?爱因斯坦?他是上帝还是他创造了上帝?为什么他就不能是纯粹自己瞎想?
麻烦请你看看我跟tianger2008 的话

追答

估计你连高中都没上过,自然不会理解无限逼近极限的含义。。。

追问

请看第一楼。

追答

E=MC^2,用这个公式可以进行质量和能量的转化
物体运动会产生惯性质量
惯性质量公式是m=m0/√(1-v^2/c^2)(m0为静止质量),如果速度达到光速,惯性质量就成为无穷大,而要达到这个速度,所需的能量也必须是无穷大,但无穷大的能量是不可能实现的,所以相对论不允许有静止质量的物质速度超过光速。
其实,超光速不是不可能,只要不携带质量和信息,超光速就是被允许的。宇宙膨胀、量子力学的波函数、快子这些超光速是不违背狭义相对论的。

追问

无穷大根本没法证明
不过我好像明白所谓的无穷大和无限接近于光速是怎么回事了
不过这根本只是推测,谁也无法用实验去证明
我知道的太少。算了。不操心了

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第2个回答  2011-10-15
“光速有限”是指对某一个特定的参照系而言的。

如果你从绝对静止以9.8m/s^2开始加速,经过299792458/9.8s(354.06天,大概1年时间),速度就达到299792458m/s了,不过在绝对静止的人看来,你的速度还是小于299792458m/s。

不管你的真实速度达到多少,在绝对静止的人看来,你的速度永远小于299792458m/s。

宇宙中绝对不动的点是奇点(宇宙大爆炸的原点)。追问

你的意思是光其实根本没在动是吧?
这跟诡辩有什么区别?
现实中不存在无限
当我们在现实中找到一个数,再找下去就会湮灭的时候。这个数就是最小的!
“不管你的真实速度达到多少,在绝对静止的人看来。。。。。。。”之所以会出现这种情况,只不过是因为人的眼睛或者仪器是通过不超过光速的速度来得到信息的,所以人看来光是最快的。这个我早考虑到了。真有比光还快的速度。我们人类也许根本就测量不出来。

第3个回答  2011-10-18
什么质量能量相互抵消,谁告诉你的啊?质量就是能量,能量就是质量,两者是一样的。两者可以相互转化。光速有限很好理解啊,它就是那个光传播的速度就是光速,光速是光的固有性质。还有就是你问的问题逻辑有点混乱。刚一个物体以接近光速运动时,你会看见他的动作变得极其缓慢,你认为它他过了1年,其实他自己只过了1秒。具体的我们HI我,这个不是一会儿就能说懂的
第4个回答  2011-10-12
简单点儿说,物体接近光速时,质量也接近无限大,动能也就接近无限大,所以就需要消耗无限的能量追问

现实中不存在无限。

追答

???
因为现实中不存在无限,所以有质量的物体到不了光速

按照量子理论,很多东西都不能连续分割......
是否无限?应该是能无限,但难以证明......

追问

因为现实中不存在无限
所以物质的速度如果无法超越光速那就必然存在一个无论再增加多少能量速度也无法再提升的临界点。
若临界点不存在。那物质的速度必然能够超越光速。
不过我想。若是有物质的速度超越了光速。我们怎么才能测量出来?
若是一个物体以超越光速的速度离我们而去,是不是就永远也无法测量、观察到他?若是此物体向我们的测量仪器运动。是否会让我们以为它在离我们而去?因为离我们越近的光会最先反射回来

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