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人类有没有可能突破光速?
光速,速度,宇宙人类有没有可能突破光速?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
光速是运动速度上限这个结论是正确的,也就是说任何有型物质体在任何空间点位上的速度都不能达到此时此刻此空间点位的光速,因为光是平衡动态,有型物质体是光速惯性动态,物质体是因惯性而有型,曲面运动所需时间无论多短永恒大于平衡直线运动,所以有型物质体无论怎样加速永恒达不到光速。(本文原创,个人研究结论供参考)
回答于 2019-09-11 08:43:50
所谓的光速恒定不变,是狭义相对论的一条基本原理,来自麦克斯韦电磁场方程的推论和迈克耳孙-莫雷验证以太存在的光学实验。
光速恒定不变本质上是一种时空假设,而且是一个自相矛盾的假设。
如果光速是恒定不变的,那么确定光速的时间与空间也必然是恒定不变的;如果光时间与光空间恒定不变,那么与牛顿的绝对时空观就是一致的。因此,光速恒定不变与牛顿的绝对时空观是等价的命题。所不同的是,光速确定的绝对时空是有限绝对时空,牛顿的绝对时空是无限的绝对时空;所以,光速确定的时空只是牛顿时空的局部绝对时空。
爱因斯坦的自相矛盾就在于:他以光速恒定不变否定牛顿的绝对时空观时,又以光速恒定不变肯定了牛顿的绝对时空观。这是狭义相对论自身无法克服的内在矛盾。这个矛盾,可以称之为爱因斯坦时空悖论。
因此,狭义相对论本质上依然是以牛顿的绝对时空观为基础的有限曲面空间的理论。所谓的光速不变,只是相对麦克斯韦电磁场方程的不变。光速在电动力学的地位,相当于惯性定律在牛顿力学中的地位。惯性定律确定了牛顿力学适用的几何空间和范围,光速恒定不变确定了电动力学适用的几何空间和范围。因此,所谓光速恒定不变只是电动力学的一个普适常数,正如重力加速度是牛顿力学的一个普适常数一样,并不是所谓的宇宙常数。
相对于无限的宇宙,光速不存在绝对的不变性,光即使在不同的媒介中传播的速度也是不同的;对无限的宇宙来说,光速也不是不可超越的最高速度。相对无限的宇宙来说,光速是个十分微小的速度,光运行一年的距离也就是一光年对宇宙来说也只是微小的位移。将如此微小的速度确定为宇宙的最高速度,无疑是将原子模型等同于宇宙模型了。爱因斯坦正是如此,当他将光速规定为宇宙最高速度时,是将光速界定的时空规定为了宇宙时空,这注定与真实的宇宙发生矛盾。狭义相对论的时空与真实的无穷大的宇宙相比,只能是个有限的无穷小的时空;因此,光速不可能是宇宙的最高速度,只能是电磁波传播的最高速度。
狭义相对论作为一个自相矛盾的理论,许多物理结论是错误的,因此产生的许多推论也是有悖常理的荒诞不经的!
回答于 2019-09-11 08:43:50
光速不变原理
话说在1905年,爱因斯坦提出了四篇具有开创性的论文,分别是光电效应、布朗运动、狭义相对论,质能等价(就是有质能方程E=mc^2的理论,也是狭义相对论的一部分)。
在狭义相对论当中,爱因斯坦统一了时间和空间,他认为时间和空间不应该被分开来看,而应该统一起来看,并称为时空。除此之外,在质能等价当中,爱因斯坦还统一了物质和能量,提出了质能方程E=mc^2。
到了1915年,爱因斯坦在狭义相对论的基础之上提出了广义相对论。狭义相对论适用于惯性参考系,也就是平直的时空。
而广义相对论则适用于非惯性参考系,也就是弯曲的时空。
爱因斯坦发现,引力的本质其实就是时空的弯曲。万物的运转都是沿着四维时空的“测地线”方向在运动,也就是满足牛顿第一定律。
以上就是极为“简化版本”的相对论一些结论,那这么一个浩大的理论体系,爱因斯坦是如何构建的呢?
其实他通过的就是两条基本假设:光速不变原理和相对性原理。然后继续做数学证明题一样,把以上的结论一个个证明出来。
其中,光速不变原理可以通过一步步推导,得到物质、信息、能量传播的速度极限是光速。
那宇宙最快的速度就是光速了么?
事实上,就像我们上文所说的那样,光速只是物质、信息、能量传递的极限速度,但并不是说,宇宙中的速度极限就是光速。实际上,宇宙是一个很大的集合,这当中当然包括物质、信息和能量,但不仅限于此,还有时间,空间等等。而恰恰宇宙空间的膨胀速度就是可以超光速的。那具体是咋回事呢?
按照如今的观测和理论,我们的宇宙起源于一次大爆炸,于是,宇宙的空间就开始随着时间的流逝而膨胀。
在爆炸之后的第一秒内,宇宙的空间发生了剧烈的膨胀,翻倍了100次,尺度变成了原来10^30倍。相当于那个时候的宇宙看成是一个苹果那么大,然后膨胀到可观测宇宙那么大,再把可观测宇宙看成苹果,再变成可观测宇宙那么大,可观测宇宙的直径是930亿光年。因此,在这一秒内的宇宙膨胀速度是远远超过光速的,光速在这个速度面前几乎是可以被忽略不计的存在。
当然,这样的情况并不止是发生在宇宙大爆炸的初期,实际上,如今的宇宙膨胀,如果我们地球上来看,宇宙有很多地方的膨胀速度都应该是超光速的。那具体咋回事呢?
这就要从宇宙膨胀说起。很多人理解的膨胀其实就是边界在发生膨胀。但事实并非如此。宇宙膨胀更像是整体性的膨胀。
意思是说,每一细微的空间都有膨胀的趋势,都在膨胀,是一个等比例放大的过程。因此,如果以我们为中心来看,其实四周的天体都在离我们远去。因此,离我们越远的天体,实际上远离我们的速度就会越快,我们可以用哈勃定律来描述。
不仅如此,科学家还发现如今的宇宙正在加速膨胀,所以,膨胀的速度还会愈演愈烈,不会有减缓。
当距离足够远时,那个位置上的天体的退行速度,或者我们说宇宙膨胀的速度就超过光速。因此,实际上宇宙中绝大多数的空间都是相对于地球在加速膨胀的,这些空间的天体,我们永远都无法看到了。如今,我们理论上所能看到的范围被称为可观测宇宙,它仅仅是宇宙很小的一部分而已。
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