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愛因斯坦的理論無法證明是不是對的,關鍵是缺少一個速度超過光速的物質,但據說有種粒子能達到光速的99.99%,如果我們用兩個粒子做相對運動,那麼不就超光速了嗎?
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回覆列表
  • 1 # 喬凡尼

    首先,據我所知愛因斯坦並沒有說過穿越之類的話,我個人也不太相信能穿越到過去。

    接下來就這個問題可以做個思想實驗,如果飛船A給B發簡訊,B能收到嗎?無線電波為光速,所以不論多長時間,B總能收到簡訊。由此證明二者都沒有超光速。

    最後,解答出題者的物理問題。如果兩個飛船以0.9c相向而行,用伽利略變換來看一方確實以1.8c的速度遠離另一方。但伽利略變換隻是洛倫茨變換在低速時的近似,事實上就算雙方都已光速運動,互相看對方的速度仍是光速。

  • 2 # DanielCasio

    狹義相對論的時間——速度關係式為

    t=t0/sqrt(1-v²/c²)。

    注意,速度的平方可是在根號裡面的。於是,當v>c時,根號裡面為負數,開平方之後結果可是虛數哦~ 虛數的時間顯然是沒有任何物理意義的~

  • 3 # 刁博

    愛因斯坦沒有說過那樣的話,也不可能表達類似的觀點。在愛因斯坦的那裡,物質的速度不可能超過光速。

    愛因斯坦不研究穿越,“穿越”是玄幻片以及一些所謂的科幻片樂意談論的。題主要認清:科學是科學、科幻是科幻、玄幻是玄幻,三者是不同的境界。想了解一下愛因斯坦的相對論,就要到正規的科學、科普方面的書籍中尋找,科幻、玄幻作品中講的愛因斯坦、講的相對論往往被歪曲了。

    另外,題主說的“愛因斯坦的理論無法證明”也是錯誤的。愛因斯坦的相對論得到過無數次的檢驗,前兩年引起轟動的引力波又一次從新的角度檢驗了相對論。

    還有,大型加速器裡的粒子運動速度可以輕鬆達到光速的99.99%,甚至光速的99.999999999%讓兩個高速運動的粒子迎頭相撞的裝置就是對撞機。

    大型對撞機裡一個粒子相對和它迎面而來的粒子速度是多少?是兩個速度加起來嗎?如果直接相加可以的話就不需要相對論了。此時的計算需要用洛倫茲變換。

  • 4 # 長尾科技

    首先,任何有靜止質量的物體速度都不可能達到光速,只能無限逼近光速。

    但是,你無法達到光速並不代表你跟光賽跑你一定落到光的後面,比如你可以這樣耍賴:假如現在地球上有一個蟲洞,蟲洞的另一端距離地球50光年,你透過蟲洞瞬間到達了50光年外,你從那裡看地球確實看到的就是50年前的地球影像。因為地球50年前發出的光那時候才到那裡,但是就算你看到了50年前的地球,你又能做什麼呢?只是影像而已。

    相對論的速度合成

    再說你的第二個問題,假設兩個粒子的速度都是0.99c,它們相對飛行,你覺得他們的相對速度是多少?是0.99+0.99=1.98c麼?

    No No No!!!

    相對論裡的速度合成公式可不是你想象的那樣,而是下面這樣:

    v1和v2都是0.99c的時候,代入進去算得相對速度v=0.999949498c,它依然沒有超光速。

    相對論的修正

    而且從上面的式子也可以很簡單的看出來,如果物體的速度遠小於光速的時候,分母基本上就等於1,這時候牛頓力學裡的經典速度合成公式又成立了。

    從牛頓力學轉到相對論,有很多東西已經不一樣了,時間、長度、速度、質量等等物理量都要做相應的修正,他們的共同點是:如果速度遠小於光速的時候,這些所謂的修正都可以忽略不計。這些相對論的初學者要注意轉化思維~

  • 5 # Bennyyuyu

    個人觀點:應該和音爆一樣,音爆是當速度超越空氣的反應速度,使空氣產生負壓,從而產生音爆。同樣,當物體速度超越空間的反應速度,物體質量無窮大,空間扭曲過載,應該會產生蟲洞,那是超越絕對真空。類似三體裡的光速飛船航跡。

  • 6 # 火星一號

    愛因斯坦:我沒說過這樣的話。老愛也是夠冤的,他提出的狹義相對論常常遭人誤解,其中有一種最常見的就是題主所說的情況——超光速就穿越,或者超光速就時間倒流。事實上,狹義相對論本身就是禁止超光速的,更沒有超光速之後的種種時間現象。下面,再來說說題主在問題描述中所說的情況。

    在粒子加速器中,物理學家確實可以把質子或者電子加速到光速的99.99%(0.9999c),甚至比這個速度還要更快。很多人可能就會想了,如果兩個粒子以0.9999c的速度朝著相反方向運動,它們的相對速度將會達到0.9999c+0.9999c=1.9998c,這不就超光速了嗎?

    但事實上,根據狹義相對論,如果粒子以亞光速運動,那麼,它們的合速度計算公式就不再滿足伽利略變換(我們平時常用的方法),而是要用到洛倫茲變換,具體公式如下:

    把u=0.9999c和v=0.9999c代入上式,可以得到它們的相對速度為w=(0.9999c+0.9999c)/(1+0.9999c×0.9999c/c^2)≈0.999999995c<c,所以相對速度還是小於光速。

    此外,如果在一艘速度為0.9999c的飛船上向前發出一道光,那麼,這道光的速度為w=(0.9999c+c)/(1+0.9999c×c/c^2)=c,可以看到這道光的速度保持不變,它還是以光速運動。這種現象正是狹義相對論的立足點之一——光速不變原理,狹義相對論的種種效應就是基於此而推匯出來的。

    根據狹義相對論,只要物體具有靜止質量,它的運動速度就只能小於光速,因為速度越快繼續加速越困難。而對於任何物體而言,光速是速度的最高上限。在粒子加速器中的實際情況可以很好證明這一點,斯坦福線性加速器可以在0.3米的距離下就把電子的速度從零加速到0.995c,但電子再經過3.2公里的加速,末速度也僅有0.999999995c。

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