您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识

超光速，我这个假设能不能实现？

光速,速度,以太超光速，我这个假设能不能实现？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

问题补充： 比如说，子弹的速度每秒100米，我坐在每秒10米的车上，向前开枪，子弹是不是每秒达到110米？同样道理，我静止不动，打开手电筒，光已每秒30万公里向前，我坐在每秒10米的车子上，开手电筒，这时候的光是不是每秒30万零10米的速度？再比方说，一个超级大炮，炮弹是宇宙飞船，把飞船已十分之一的光速发射出去，飞船上再发射一个飞船，光速10分之一的速度，那么第二个飞船是不是达到了光速的20%？这样连续发射11个，速度不就达到了110%光速了吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

爱因斯坦的狭义相对论提出真空光速为能量和物质运动速度的绝对上限，如果仅仅如此其实未必会进入大众思想和语言库中，但因为有此设定，所以一旦有物质或能量的运动或传播速度超越了真空光速，那就会发生种种佯谬， 比如时间倒流诸如此类。自从爱因斯坦将光速与时间联系在一起之后，超光速才会成为科幻作家们的大爱，而借助这些文学作品和影视作品，物理学概念才有机会深入到大众生活和思想中去。

但是，经由此种方式进入大众思想的物理学概念，其实很难达到科学传播的目的，反倒衍生出种种问题，因为，通过这种方式进入大众思潮的科学概念，往往缺乏历史根源。比如，如题主所言的速度合成（又称为伽利略合成）是经典物理学中的基础内容，而爱因斯坦也并非胡乱开脑洞，故意去违背伽利略合成，像玄幻作家一般随便写世界设定。

1、设定爱因斯坦世界中，真空光速不可超越

并非如此，任何物理学理论，在起源之时总会受到物理学实验和事实的深刻影响。而狭义相对论的提出和如今很少有人知道的”以太“假说——光传播的介质——密切相关，而历史上第一个测量以太是否真实存在的实验——迈克尔孙-莫雷实验——意外的发现以太似乎是不存在的，引发了爱因斯坦大胆的抛弃以-太假说。

图示：迈克尔孙-莫雷实验，第一个检测以太是否存在的实验。当时的物理学界普遍相信光在真空中的传播也是需要介质的，这种介质被称为以太，而它遍布整个宇宙之中，这就是为何光在宇宙中能传播的物理原因。如果地球相对于以太运动，那作为光传播的介质，这种相对的运动就会导致光速在不同方向上发生改变。实验正中间的那个镜子是镀银镜，它能让大约一半的光反射，另一半的光透射。

1905年，爱因斯坦在抛弃以太、以光速不变原理和狭义相对性原理为基本假设的基础上建立了狭义相对论。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，并不存在绝对的空间和时间。

这是一个非常大胆的行动，实际上类似实验一直进行到2009年，通过更好的实验仪器设备，用多种不同的方法检查光在不同方向上运动的速度变化，实验精度提高到10^-17（10的负17次方），我们现在基本上可以认定以太要么不存在，要么它和不存在没有差别。

至于抛弃以太之后，为什么需要设定光速不变原理，同样是来自于最初的迈克尔孙-莫雷实验的结果，因为这个结果同时还在说明一件事，光在地球经线和纬线上传播的速度是一样的，不会受到地球自转的影响。

爱因斯坦当然也提出了新的速度合成公式：

图示：在速度0.9光速的车上，以速度0.9光速抛出一个球，那么此球的速度相对地面的观察者来说不是1.8倍光速，而只有0.9945倍光速（1.8/(1+0.81)）。实际上，在以光速前进的物体上，以光速抛出粒子，其合成速度也只有光速（2C/(1+1)=C）。但在低速宏观世界中，速度合成的的实际情况就基本上等于两个速度的直接相加或相减了，因为分母项可以认为就等于1。

回答于 2019-09-11 08:43:50

我们在地球上，地球自转有多快？我们就是多快速度。地球绕太阳的速度是多快？我们就算多快速度，太阳系绕银河系中心又有多快？加上上面的速度接着叠加！那银河系是静止的么？不是，按现在天文理论，宇宙是膨胀的，速度相当快！叠加一起，已然超光速了啊！但是光依然比我们快一个光速值！光速是这个纬度宇宙的基本常数啊！




回答于 2019-09-11 08:43:50

这样当然是不对的。可能你不太理解相对论的精髓。我说的通俗点。提高速度的方法可不仅只有让每秒钟经过的距离变多，还有一种方法就是让你实际要去的地方离你更近点，是不是你的速度是不是也等效的提升了？

接下来是个具体的例子。

比如你现在正以0.9c的速度飞向天狼星，现在你与天狼星的距离假设1光年，大概还需要1.1年能到。假设现在你突然把速度提升至0.95c的速度向前进了，猜猜瞬间，你与天狼星的距离是多少，你大概还有多久能到达天狼星？

答案是瞬间你与天狼星之间的距离就是0.71光年了，你大概需要9个月就能到天狼星了。

原先1年到的，现在9个月能到，速度只需要提升1/18左右就可以了。为什么呢？因为长度收缩了。你本来以为加的速度全在速度上，相对论帮了你个小忙，把距离缩短一下，那么速度就不用加得和原来一样多了。

相对论中的速度极限，并不意味着你不能立马到达很远的地方。对于你来说，原先1光年的距离如果你能达到0.999996c的速度，对你来说大概1天就能到了。只是在地球上的人看起来，你到达那里要花1年。即使你1天能到也不意味着你超了光速。对于光速来说可以说是瞬间到了所有的地方。

 1/2    1 2 下一页 尾页