爱因斯坦是说有质量的物体不可能达到光速,又说宇宙膨胀超过光速,是否自相矛盾?

如题所述

并不矛盾,相对论要求的是有效信息传递速度不能超过光速,宇宙膨胀虽然超过光速,但是并不能用来传递有效信息。

  爱因斯坦在1905年建立狭义相对论,以光速不变原理和狭义相对性原理为基础,推导出物体运动速度不能超过光速,而且有静止质量的物体不能达到光速,只能无限接近光速。

  

  其实早在麦克斯韦建立电磁学方程组时,就发现光速可以根据真空介电常数(ε0)和真空磁导率(μ)推导出来,由于ε0和μ均为常数,而且这两个常数不依赖于参考系,意味着光速c也不依赖于参考系成立,所以在麦克斯韦方程组中,已经暗示了光速不变原理。

  经典力学为了解决这个困境,反而引入了错误的“以太”,后来爱因斯坦正式把光速不变作为基本原理,也就彻底摧毁了以太模型。

  本质地说,相对论中要求的速度上限,是说有效信息的传递速度不能超过光速,由于任何物体都可以承载信息,所以物体的运动速度自然不能超过光速。

  

  但是在实际当中,存在一些超光速现象,比如量子纠缠的速度就是超光速的,还有宇宙膨胀速度也可以超过光速。

  根据哈勃定律(Vf = Hc x D),哈勃常数Hc=67.80±0.77(km/s)/Mpc,我们可以计算出,以目前宇宙的膨胀速度计算,对于相距144亿光年的两个星系,因为宇宙膨胀导致的退行速度已经达到光速。

  目前我们可观测宇宙的实际直径大约是930亿光年,所以在我们可观测宇宙两端的星系,远离速度已经超越了光速。但是这并不违背相对论原理。

  

  因为我们无法利用宇宙膨胀速度来传递有效信息,量子纠缠的速度也是一样的,我们无法利用量子纠缠来直接传递信息,所以量子纠缠的速度可以超越光速;在量子通信当中,只有传统信息和量子纠缠产生的随机信息相结合,才能实现有效信息的传递,从而达到加密效果,但是量子通信整体是不能超光速的。

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第1个回答  2019-08-27

准确的表达应该是:任何携带能量(质量)和信息的物体都无法达到或超过光速。所以,爱因斯坦的相对论并没有完全限制“超光速”,“光速不可超越”不是无条件的,是有一定前提条件的,只要避开前提条件,就可以“尽情地”超越光速!


  同时,超光速的不只有宇宙膨胀,还有“量子纠缠”,它的速度更是远超光速,几乎是瞬间完成的,量子纠缠也没有传递任何信息,只是一个整体系统下的个体表现形式!

  所以说,凡事没有绝对,大自然貌似限制我们超越光速,其实也给我们“留了一扇门”,让我们有“超越光速”的可能性!


 凡是物质都是有质量的。物质放出来的应该是物质。光粒子是物质放出来的,所以光粒子也是物质,所以光粒子也不有质量的。只不过光粒子的质量特别渺小,只有质量特别巨大的物质才能吸引它。使它无法逃逸。有质量,才会有速度。没有质量是没有速度的。

  爱因斯坦根据星光的红移,说的宇宙在膨胀,是有道理的。如果宇宙膨胀真的超光速,那么,必然有比光粒子质量还小的物质。

第2个回答  2019-08-21
很多事情都是没有绝对的,因为大自然里面有很多出乎意料的事情。
第3个回答  2019-08-21
宇宙膨胀又不是有质量的物体,两者不矛盾。
第4个回答  2019-08-21
不矛盾,因为携带能量和信息的物体都无法达到或超过光速本回答被网友采纳