您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识

爱因斯坦说过当一个物体速度超过光速就能穿越，但下面这个情况呢？

光速,速度,相对论爱因斯坦说过当一个物体速度超过光速就能穿越，但下面这个情况呢？

发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

问题补充： 爱因斯坦的理论无法证明是不是对的，关键是缺少一个速度超过光速的物质，但据说有种粒子能达到光速的99.99%，如果我们用两个粒子做相对运动，那么不就超光速了吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

爱因斯坦没有说过那样的话，也不可能表达类似的观点。在爱因斯坦的那里，物质的速度不可能超过光速。

爱因斯坦不研究穿越，“穿越”是玄幻片以及一些所谓的科幻片乐意谈论的。题主要认清：科学是科学、科幻是科幻、玄幻是玄幻，三者是不同的境界。想了解一下爱因斯坦的相对论，就要到正规的科学、科普方面的书籍中寻找，科幻、玄幻作品中讲的爱因斯坦、讲的相对论往往被歪曲了。

另外，题主说的“爱因斯坦的理论无法证明”也是错误的。爱因斯坦的相对论得到过无数次的检验，前两年引起轰动的引力波又一次从新的角度检验了相对论。


还有，大型加速器里的粒子运动速度可以轻松达到光速的99.99%，甚至光速的99.999999999%让两个高速运动的粒子迎头相撞的设备就是对撞机。

大型对撞机里一个粒子相对和它迎面而来的粒子速度是多少？是两个速度加起来吗？如果直接相加可以的话就不需要相对论了。此时的计算需要用洛伦兹变换。

回答于 2019-09-11 08:43:50

首先，任何有静止质量的物体速度都不可能达到光速，只能无限逼近光速。

但是，你无法达到光速并不代表你跟光赛跑你一定落到光的后面，比如你可以这样耍赖：假如现在地球上有一个虫洞，虫洞的另一端距离地球50光年，你通过虫洞瞬间到达了50光年外，你从那里看地球确实看到的就是50年前的地球影像。因为地球50年前发出的光那时候才到那里，但是就算你看到了50年前的地球，你又能做什么呢？只是影像而已。




相对论的速度合成

再说你的第二个问题，假设两个粒子的速度都是0.99c，它们相对飞行，你觉得他们的相对速度是多少？是0.99+0.99=1.98c么？




No No No！！！




相对论里的速度合成公式可不是你想象的那样，而是下面这样：

v1和v2都是0.99c的时候，代入进去算得相对速度v=0.999949498c，它依然没有超光速。




相对论的修正

而且从上面的式子也可以很简单的看出来，如果物体的速度远小于光速的时候，分母基本上就等于1，这时候牛顿力学里的经典速度合成公式又成立了。




从牛顿力学转到相对论，有很多东西已经不一样了，时间、长度、速度、质量等等物理量都要做相应的修正，他们的共同点是：如果速度远小于光速的时候，这些所谓的修正都可以忽略不计。这些相对论的初学者要注意转化思维~




我是长尾科技，一个致力于科普相对论、量子力学、计算机、数学，让高深的科学理论通俗易懂起来，让科学可爱起来的科技媒体。想了解更多相对论、量子力学的知识，关注微信公众号长尾科技，回复“相对论”、“量子力学”即可，有问题可以回复“【提问】+你的问题”，期待你的到来~

回答于 2019-09-11 08:43:50

爱因斯坦：我没说过这样的话。老爱也是够冤的，他提出的狭义相对论常常遭人误解，其中有一种最常见的就是题主所说的情况——超光速就穿越，或者超光速就时间倒流。事实上，狭义相对论本身就是禁止超光速的，更没有超光速之后的种种时间现象。下面，再来说说题主在问题描述中所说的情况。

在粒子加速器中，物理学家确实可以把质子或者电子加速到光速的99.99%（0.9999c），甚至比这个速度还要更快。很多人可能就会想了，如果两个粒子以0.9999c的速度朝着相反方向运动，它们的相对速度将会达到0.9999c+0.9999c=1.9998c，这不就超光速了吗？

但事实上，根据狭义相对论，如果粒子以亚光速运动，那么，它们的合速度计算公式就不再满足伽利略变换（我们平时常用的方法），而是要用到洛伦兹变换，具体公式如下：

把u=0.9999c和v=0.9999c代入上式，可以得到它们的相对速度为w=(0.9999c+0.9999c)/(1+0.9999c×0.9999c/c^2)≈0.999999995c<c，所以相对速度还是小于光速。

此外，如果在一艘速度为0.9999c的飞船上向前发出一道光，那么，这道光的速度为w=(0.9999c+c)/(1+0.9999c×c/c^2)=c，可以看到这道光的速度保持不变，它还是以光速运动。这种现象正是狭义相对论的立足点之一——光速不变原理，狭义相对论的种种效应就是基于此而推导出来的。

根据狭义相对论，只要物体具有静止质量，它的运动速度就只能小于光速，因为速度越快继续加速越困难。而对于任何物体而言，光速是速度的最高上限。在粒子加速器中的实际情况可以很好证明这一点，斯坦福线性加速器可以在0.3米的距离下就把电子的速度从零加速到0.995c，但电子再经过3.2公里的加速，末速度也仅有0.999999995c。

回答于 2019-09-11 08:43:50

个人观点：应该和音爆一样，音爆是当速度超越空气的反应速度，使空气产生负压，从而产生音爆。同样，当物体速度超越空间的反应速度，物体质量无穷大，空间扭曲过载，应该会产生虫洞，那是超越绝对真空。类似三体里的光速飞船航迹。

 1/2    1 2 下一页 尾页