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1 # 流浪的芯86228906
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2 # tomtwj
光速無法超越這是偽命題,2013年NASA關於超新星爆發的觀測中就已經透過膨脹比例得出粒子以超光速執行的實證,宇宙已經用事實證明光速無法超越是錯誤的
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3 # 柒齡厚
以任何形式存在的物質可用速度的範疇,世間萬物都在一不同形式的方式移動,老去,逝去,消失,蒸發,熔化,消化,都在速度的範疇。黑洞最快。
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4 # 豫見皓月
什麼是光速呢?就是光在真空的傳播速度,大約30萬公里每秒。你是不是感到很奇怪,談到光速時,從來不考慮光源的位置,速度,也不考慮觀察者所處慣性系的速度,就是這麼尿性,光不管在任何慣性系中,只要是在真空中,我的速度就是30萬公里每秒。這是在實驗或實踐反覆證實的資料,是無可懷疑的。後來,這個資料就被愛因斯坦做為《相對論》的一個公理來用。並且,愛因斯坦還說了,光速是宇宙空間的極限速度,任何物質或資訊的傳遞速度都不得大於這個速度。
為什麼這樣說呢?因為在高速的時候,物質的質量也會增加。具體增加的數值與原質量有一個函式的關係,設物質的靜止質量為m,高速運動的質量為M,物質的速度為v,光速為c,則用公式表達為,M=m/√(1-(v/c)∧2).由上面的公式,我們可以看出,當物質的速度接近光速時,運動的物質的質量就會變成無限大,就會需要無限大的能量來加速物質,所以說,物質的速度是不可能達到光速的。 至於說,以後的科技水平提高了,是否可以達到光速,我們也不敢肯定。 比如說,現在的量子糾纏,其傳遞的速度就超過了光速。但我認為,量子糾纏,雖然其傳遞的速度超過了光速,但它不能傳遞資訊,更不能用在實體物質上。 至於幾百年後的科技發展水平有多高,我們也不敢肯定,但我們要把實體物質的速度達到光速,仍是我們不可能完成的任務。
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5 # 穿插游擊隊
光速並不是“速度”的極限,現代物理學中有很多現象是可能在數學形式上“超光速”的。
波的相速度,例如在固體中的聲子的光學波的等相位面前進速度是超過光速的,但是這並不能傳遞資訊。目前的量子實驗的證據表明,相互糾纏起來的一對量子位元發生量子退相干的時候,退相干的傳遞速度幾乎是“瞬間的”,這肯定超過光速了。但是,退相干也不能傳遞資訊,因為無論退相干是否發生,單次測量的機率分佈不會因為退相干是否發生而改變。廣義相對論中,因為時空/度規發生改變引起的“兩點之間的距離的增加速度”也是可以超光速的,典型的例子就是現在的宇宙學模型中哈勃紅移。這些遙遠星體“遠離”我們的速度,是有可能“超“光速的。這種現象來自於宇宙的背景,也無法用來傳遞資訊(無法改變)。可以看出來,相對論成立的基石——光速第一,在這些年物理學的進步中,已經得到了補充。現代物理學界對它的認識是——無法超光速傳遞資訊,光速是資訊傳遞速度的極限。這個定律本身其實是“因果律”的一種表述。有了這個極限,在“絕對過去“發生的事情才不可以被改變。
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6 # 君正之道
光速之所以有極限,是因為,光很難超過上下極限。
作為光速,與實數有關。
在實數中,有一種讓無數人非常好奇,具有著神秘色彩的實數,它叫做無理數。我們知道,全體實數,是由有理數和無理數所組成。迄今為止,我們發現了各種各樣的無理數:
黃金比例φ,其值約為0.618
2的平方根,其值約為 1.4142135623731
無理數e,其值約為2.718281828459。
無理數π,其值約為 3.141592653589793
無理數,是無限不迴圈小數,不能寫作兩整數之比,與有理數不同的是,無理數,無法得到精確的數字定義。
在我看來,無理數,就像一個無限深的深淵,將無理數兩端的有理數分割開來。換句話來說,無理數,就像一個無限深的斷層,將全體實數分成一段又一段,一節又一節。每一段,每一節,都是由無限的有理數所組成,每一段和每一節的兩側,都是無理數。
無理數,就是每一段或每一節有理數的極限,幾乎不可超越的極限。無理數,定義了每一段或每一節有理數的上限和下限,是有理數渴望不可及的上限和下限。
這就是光速極限的原理:
在每一段或每一節有理數範圍內,光速都會限制在兩個無理數所組成的上限和下限之內,正常情況是無法突破和超越的,正常來說,有理數,是永遠到達不了無理數的極限。這就是光速會有上下極限的根本原因。
可是如果有一種特殊方法,可以讓光速越過原先限制它的無理數,那麼一旦光速超越無理數,就會一馬平川,光速就會開始飆漲,直到遇到下一個無理數,那就是光速新的極限。
不僅僅是光速,自然界中的各種極限,都是這個原理。我們在自然界中看到黃金比例,看到自然底e在經濟學上的應用:複利,也看到圓的圓周率π的精確度,影響著機床、工業製造、汽車、航天等現代化工業。所以,人類生存的核心目標,就是突破極限,突破自然界所賜予的各種極限,從而獲得更大的智慧和力量。
那麼,這種突破上下極限的特殊方式,是什麼呢?這就是整個人類社會一代又一代聖賢和精英孜孜不倦的人生追求。
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7 # 皮蛋肉圓粥
謝邀。根據目前的觀測結果和由之推導的物理體系,光速確實為宇宙的極限速度,並且此速度是運動物體相對於參考系的速度,物體本身的時間和質量會隨速度的變化而變化,當物體運動速度無限接近光速後質量也會變為無限大,加速所需動能也為無限大,所以光速永遠不可突破。
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8 # 天意152612177
應該不是,人類掌握的發現和科技還不能看透這些事,也許整個宇宙其實就是一個圓。怎麼飛都是轉圈,或者有非人類控制著一切也就是所謂的神。
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9 # 科學探秘頻道
光速,299792458 m/s,一切物質的速度都超不過此值,是自然界存在的最大速度,光速不以參考系的不同而變化,不論你怎麼做怎麼測量,真空光速就是299792458 m/s,不大也不小。
以上就是愛因斯坦相對論成立的大前提,假如有一天發現有物體的速度大於光速了,那麼也就是宣告相對論失敗的時候了。不過,經歷了這麼多年的時間考驗,我還是相信相對論應該是不會錯的,了不起就像經典牛頓物理學一樣,在一定範圍內適用,是更高一級力理論的近似結果。我想,剛學過相對論的人,都會對時間膨脹,物體尺寸變短,質量變大等相對論效應感到十分新奇,但是人們卻往往忽略了相對論的兩大前提之一:真空光速為什麼是不變的?為何不能再大一點或者在快一點?
這個問題就連愛因斯坦都不能回答,所以他乾脆就直接把它當成了一個公理,即光速不變原理。當然,我們的智商還沒愛因斯坦高,有時候就連相對論都似懂非懂,如果非要回答這個問題,就只能異想天開的想象一下,權作娛樂了:
我認為,是宇宙的本質決定了光速就那麼大,我們的宇宙來自於一個緻密奇點的大爆炸,這個奇點的初始性質,決定了光速的值就是299792458 m/s,即不能多一點,也不能少一點。假如宇宙空間不止三維,還存在著高維,而奇點也不止一個,那麼這些奇點爆炸就可以產生多個宇宙,不同的奇點,其大小、質量、溫度、型別等等都不一樣,所以爆炸後物理學性質也不一樣,導致各自宇宙的光速也不一樣,我們宇宙的光速就是299792458 m/s。如果繼續問到底是奇點的那些性質就定了光速值,那就得等人類可以進入高維空間,親自研究一個奇點的爆炸過程,才知道了。當然了,進入高維空間的方式就是速度快於光速,這樣就可以脫離三維空間而進入高維。就像地球的第一宇宙速度就是7.8km/s,超過這個速度限制,你就會脫離地球進入太空。而這個速度就是靠地球的質量、體積、自轉等物理性質計算出來的。
所以,想要知道為何光速這麼大,還是研究一個奇點爆炸到宇宙誕生的過程,才能得出來一個解釋。要不然,光速不變只能永遠成為一個不能不能證偽的公理。
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10 # 火星一號
首先,光速是宇宙中的極限速度,而這個速度是指資訊和能量的傳播速度。至於光速為什麼最快,並且光速相對於浩瀚宇宙顯得很慢,目前的物理學理論無法給出科學解釋。
光速最快是人類透過實驗以及理論推匯出來的,這就是一種事實,我們無法解釋為什麼。這就如同問“為什麼電子的質量是9.11×10^-31千克?”,因為這只是一個被我們觀測到的事實。
如果從人擇原理來看,因為光速是宇宙中的速度上限,以及電子的質量剛好是這麼大,這個宇宙才會存在,生命才會在地球上演化出來,而人類才會問出這樣的問題。如果不是這樣,物理學規則將會變得完全不同,那麼,宇宙就有可能根本不會存在,地球生命就不會存在,所以也就沒有這樣的問題。
雖然相對論把資訊和能量的傳播速度限制於光速之下,並且宇宙又這麼大,但這並不意味著我們無法實現星際甚至是星系際旅行。光速相對於任何參照系保持不變,這樣的特殊性質會引發十分奇特的時間膨脹效應。利用鐘慢原理,人類完全可以在有生之年飛過遙遠的距離,實現星際之旅。此外,廣義相對論預言的蟲洞也能使遠距離的星際旅行成為可能。
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11 # 趣味說
宇宙中的極限速度是指宇宙中資訊能夠傳播的最大速度。
事實上,光,或者更確切地說是光子,不經歷時間。換句話說,在光子的參照系中時間是不存在的。光子被髮射出來,從我們的角度來看,它們可能存在幾十億年甚至萬億年,但是對於光子來說,從它們被髮射到被什麼東西吸收之間沒有時間間隔。不用說,他們也不經歷“距離”。畢竟,速度乘以時間給了我們距離,在光子的情況下,沒有速度(它是瞬時的),它不經歷時間,所以距離不會進入它們的畫面中。
從宇宙最遠的地方發出的光可以瞬間到達地球,但是我們的時間概念給了它一個持續時間間隔。對我們來說也是真實的。從我們的角度來看,太陽發出的光確實需要8分鐘左右才能到達我們的視野。
根據心理學家的說法,我們不斷地在潛意識水平上處理視覺刺激,一旦資訊被轉移到有意識的感知中,我們就會有意識地“意識到”這些資訊,而這種感知發生在離散的時刻,或者說“時間切片”。
人們相信,我們沒有意識到我們意識中的空白,在潛意識接受刺激和將其轉化為有意識的感知之間,可能有400毫秒的滯後時間。 我們認為時間是連續的,就像我們認為一條線是“連續的”一樣,儘管它可能是一個離散的原子性質。這表明,我們的意識感知可能與現實不一致,因為潛意識處理的很大一部分將永遠不會到達意識。
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12 # 羋55263214
光速是最大速度理論和光速不變理論是愛因斯坦提出的基本假設。愛因斯坦的相對論也正是建立在這假設之上的。愛因斯坦相對論推匯出的一些結論,已經得到現代物理學的各種證實(仍然在此前提之下)。從而間接地證明了光速便是極限這一結論。三十萬千米每秒,這個數字也並無特別之處,為什麼偏偏就是以它為極限了呢?在我們無法推翻這個結論的時候,愛因斯坦又用自己的相對論證明了諸多時空理論,因而我們現代物理學便接受了。
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13 # 星輝650
沒有嚴格嚴謹的理論指出光速是宇宙速度的上限,
事實上光速很穩定很獨立,因而被當做宇宙速度的基準標尺,做為宇宙速度的“下限"基準0,
也就是說在愛因斯坦空間中,光速被定義為“絕對靜止",其它別的物體運動速度與光速找參照,它與光速C的速度差,C一v=V就是物體在愛因斯坦空間中的“絕對速度"V,
但它不是速度上限,而是“下限”
E=m(C一v)^2
很有可能這裡(C一v)不夠嚴謹,
而是(|C一v|)^2,
實際上這裡貌似是個“向量大小比較”,就是向量向量的“模”
因為C是座標參照標尺,是基準0,
超光速並不多複雜,
光束向“東"(宇宙中沒有東西南北,臨時給方向起個名)物體向“西"速度v,則對光速C而言,物體的絕對速度是C+v,
但從物體上向東發出的光,還是C,光速不變,
這時“超光速"己經出現了,但是不可觀察觀測,因為己經超出視覺界限(視界)了,
同向也未必不能超光速,至少,理論上並不禁止,
但是如果你計算,那麼動質量會不斷增大,直到無窮大,但值得注意的是,這是動質量增大,沒靜質量的事兒,
“動質量”增大體現出的還是“視界",並不體現“視界另一邊的情況",
“動質量",“靜質量",兩碼事兒,
視界那邊的一切,你無法藉助光波資訊搞定,
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14 # 玉河人家
光速是指光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度,它是一個物理常數,精確值為299792458m/s。光速為何難以超越?科學家研究發現,超光速後可能發生災難。光速是宇宙中所有的物質運動、資訊傳播的速度上限,也是所有無質量粒子及對應的場波動在真空中執行的速度。
真空中的光速是自然界物體運動的最大速度,光速與觀測者相對於光源的運動速度無關。物體的質量將隨著速度的增大而增大,當物體的速度接近光速時,它的動質量將趨於無窮大,所以質量不為0的物體達到光速是不可能的。只有靜質量為零的光子,才始終以光速運動著。光速與任何速度疊加,得到的仍然是光速,真空中的光速是一個重要的物理常量。
光速在介質中的執行速度並不是天下第一。這一點其實很好理解,比如一束光如果遇到一塊鐵板或木板,就被擋住了。而一顆子彈或穿甲彈,則能輕易把它們射穿,因此在木板或鐵板中,光的執行速度還不如子彈或穿甲彈。光速在介質中為啥速度會慢下來呢?這是因為光在介質中會產生折射,折來折去不斷地折騰,當然就慢了下來。不同的介質折射率不一樣,光在其中的執行速度就不一樣。其它的粒子運動方式與光子不一樣,因此就有可能在介質中超過光速。
光速到底有什麼特別的?為什麼宇宙似乎千方百計地限制光子在真空中只能以每秒30萬公里運動。同時還禁止任何東西超越這個速度,光速並沒有相對的概念,比如你以每秒5米的速度奔跑,旁觀者(靜止狀態)觀察從你身上發出的光並不是光速+你奔跑的速度,而仍舊是光速30萬公里每秒。答案是因為這種描述不盡正確,宇宙才不會刻意確保光速是定值,時空根本不在乎光線怎麼跑,事實上宇宙限速背後或大有玄機,這個常數(光速)更精確的說其實是因果傳遞的速度。
為什麼光速是宇宙中的極限速度。 光速是宇宙中的極限速度,而這個速度是指資訊和能量的傳播速度。光速最快是人類透過實驗以及理論推匯出來的,這就是一種事實,我們無法解釋為什麼。一切物質的速度都超不過此值,是自然界存在的最大速度,光速不以參考系的不同而變化,不論你怎麼做怎麼測量,真空光速就是299792458 m/s,不大也不小十分的精準。
光本身只有一個屬性就是自帶動量,於是才有了波(無)粒(有)二性的現象存在。波粒二象性本身僅僅是現象而已,也就是說物質、能量、空間等等一切都是現象,這些現象互相轉化、相互作用,生成了光怪陸離的這個世界。 事實上光或者更確切地說是光子不經歷時間。換句話說,在光子的參照系中時間是不存在的。光子被髮射出來,從我們的角度來看,它們可能存在幾十億年甚至萬億年,但是對於光子來說,從它們被髮射到被什麼東西吸收之間沒有時間間隔。不用說,他們也不經歷“距離”。
畢竟,速度乘以時間給了我們距離,在光子的情況下,沒有速度(它是瞬時的),它不經歷時間,所以距離不會進入它們的畫面中。從宇宙最遠的地方發出的光可以瞬間到達地球,但是我們的時間概念給了它一個持續時間間隔,對我們來說也是真實的。從我們的角度來看,太陽發出的光確實需要8分鐘左右才能到達我們的視野。
那麼超光速物質存在嗎?任何有質量的物體在加速運動過程中質量都會發生增長,當物體的速度越接近光速時,這種增長效應就越明顯。也就是說物體的運動速度越快,就越難對其進行加速,加速時消耗的能量也就越大。當物體的速度達到光速時,就具有無窮的質量和能量,這在現實中是不可能存在的。事實上當物體的運動速度超過一定臨界值時,物體就會坍縮成黑洞。由此可見,有質量的物體的運動速度不僅不能超過光速,根本達不到光速。相信大家對超光速現象已經有一定了解了,物質的真實運動速度是不能超過真空中的光速的。如果物體的運動速度真的能夠超過光速,那麼這將會推翻相對論。可截至目前,一切實驗證據都證明相對論是正確的。
那麼我們現在來試想一下,如果有一種物質超過光速,我們怎麼來觀測。我們依靠光能觀測到比光還快的物質,我們觀測到的世界還是這個樣子。如果這個世界真的發現這種物質,不但一切理論,而是一切秩序都將改變。我實在無法想象出這樣的世界會是一個什麼樣子,各位說呢?我們當然希望有一種比光還快的物質,替代光更快了解世界,但這種想法似乎是荒誕的,與現實無法契合。要改變光感世界,人類所有的感官和感知方式都要重新改變,那就不是現在的人類了。因此我堅定支援光速極限和光速不變理論,相信這個世界上不存在超光速運動的物質,至少在目前理論和現實認知框架下不允許存在。
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15 # 老書0709
這個問題是一個非常簡單的問題,老提出這問題就是幼稚。我們的宇宙不是數學,想不明白的,解釋不了的就用無窮來表達。我們的宇宙是必須穩定的,確定的,有規律有維度的,這樣才能執行。時間,質量,能量,大小,速度,溫度等一切都不能無窮,必須有量的界限。也都能跨越,但就是跨維度了。另一個維度的事情誰也不知道。也不是我們人類意識能探討的。
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16 # 深度科幻
光速
這是一個只有造物主或者上帝才能回答的問題,一言而蔽之,我們並不知道光速是不是宇宙的極限速度?只是到目前為止根據我們的觀察,資訊和能量的傳播速度都無法超越光速。有靜止質量的物體,無論如何也加速不到光速。
第一個問題:光速不可超越是怎麼來的?在談這個問題之前,我們首先有必要介紹一下科學的誕生,何謂科學?按照愛因斯坦的解釋,科學是古希臘形式邏輯和文藝復興時期實證主義的結合,它有三個特點:可證偽、可重複、可量化。所以一項科學理論的誕生,不僅有兩套方法:可以先有理論(猜想)再經過驗證;也可以先有結果再探究總結理論;而且有其明確的邊界,它必須滿足可量化(也就是可測量),可以在一定條件下重複實驗獲得相同結果的條件。所以科學不是真理,只是探究大自然規律的套正規化,一種方法,光速不可超越也是如此?
那麼光速不可超越是怎麼來的呢?這並不是像很多人認為的超越光速時間就會倒流,而是愛因斯坦之前的科學家透過長期觀察,先得出了在先行人類可觀測的範圍內有質量(注:當初還沒有靜止質量的概念)的物體都不能超越光速這一結果,而後愛因斯坦根據這一結果推匯出了相對論,建立了相對時空觀,並得出了要把有靜止質量的物體加速到光速需要無窮大的能量。這就是愛因斯坦成為繼牛頓之後最偉大的科學家的原因,它透過人類現有的觀測結果直接顛覆了人們對宇宙、自然的認識。之後速度、引力可以扭曲時間,甚至超越光速可以使時間倒流都是在愛因斯坦時空觀下引申的結果。這其中前兩項推論已經經過證實,超越光速可以使時間倒流還處於假想階段,不屬於嚴肅的科學理論。
光速
第二個問題:在科學框架內,為什麼光速是最快的速度?前文已經說過,任何科學理論都有明確的邊界。所以這句話嚴謹的表達應該是:“資訊和能量的傳播速度不能超越真空中的光速,且有靜止質量的物體不能超越真空中的光速。”也就是說這一理論的成立有著明確的前置條件,即只適用於資訊、能量和有靜止質量的物體,目前這一理論已經經過人類觀察、實驗的反覆證實。
那麼在現行的科學框架內有沒有超越光速的呢?可以明確地說有!隨著科技發展,人們已經發現宇宙的膨脹速度和處於糾纏態的量子之間的感應速度,都超越了光速。之所以我們還把光速不可超越當做科學理論,是因為宇宙無論是宇宙空間本身的膨脹還是量子之間的糾纏,他們之間既沒有靜止質量,也沒有資訊的傳播。所以在目前的科學框架內,注意是在“目前的科學框架內”並沒有物體的運動速度可以超越光速。
愛因斯坦
第三個問題:現在沒有發現比光速快的物體,是不是就意味著宇宙中的光速最快?科學不僅是一套正規化也是一個逐漸修正、補充的過程。因為科學的第一要素就是可證偽,所以科學即保守又激進。一方面在新的證據發現之前,即便有各種懷疑也必須遵從現有的理論;另一方面只要有新的證據出現,就立即承認自己的不足。所以現在沒有發現比光速快的物體,並不意味著光速就是宇宙中的極限速度。就比如水,在發現大氣壓和水溫度的關係之前,人們曾經認為水只要達到100攝氏度就會氣化。但隨著大氣壓強的秘密被發現,人們立即修正了這一理論。
當然如果我們拋開科學,從科幻的角度來說,隨著人類對宇宙的認識不斷加深,越來越發現我們的渺小,宇宙充滿我們人類窮盡心血也無法發現的奧秘。假設我們這個宇宙有一個造物主的話,那麼所謂的科學也只是他有意給人類在有條件下設定的迴應和限制,當然速度也不例外。他可以隨時改變宇宙的規律,甚至速度達到無窮快。
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假的,無法測量,就只能假設,不然沒有參考標的,但是沒有發現光速是最快的之前,他又是真的。直到你發現它的真相