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1 # 科學探秘頻道
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2 # 郭哥聊科學
回答:並不總是這樣,這種認識的產生是對科學的瞭解還不夠全面。下面老郭就跟各位小夥伴簡單介紹一下這個問題。
(1)光速極限是怎麼來的最早提出光速是運動極限的是愛因斯坦,他在狹義相對論裡首先提出了真空光速不變這一個特性,在狹義相對論中給出了質速變化的公式。從公式的表達我們可以看出,任何有質量的物體在速度接近光速之後,質量都會變成無窮大。原子當然也不例外,所以,原子的速度在理論上,只能無限接近真空光速,而永遠不能到達。
(2)非真空情況下,在介質中存在超光速現象真空光速是有質量物體的運動速度上限,這是無疑的。但是在介質中,光速會降低,這就為物質超光速提供了條件,一旦發生超光速的現象還會產生一種神秘的藍色光輝,我們稱這種現象為藍輝光的切倫科夫輻射,這並不違背任何已知的科學理論。1958年的諾貝爾物理學獎正是頒給了發現這個現象和解釋這個現象的三名科學家。
(3)在真空情況下仍然有超光速現象愛因斯坦所說的真空環境中不可以有超光速的物質,指的是攜帶資訊的物質不可能在真空環境下超過光速;不攜帶資訊的物質是可以在真空環境中超過光速的。理論上已經證明的真空狀態下的超光速現象有:量子糾纏、宇宙膨脹、蟲洞。
(4)讓原子超光速運動是有可能的看過《三體》的小夥伴們都聽說過曲率引擎,這種引擎利用時空波動實現超光速移動,並不違背任何科學理論。實際上,科學家們已經在上個世紀就在開展這方面的工作了,並且找到了能夠讓空間產生漣漪的奇異性物質。雖然這種奇異性物質的總量非常少,無法驅動大的物體實現這樣的運動,但是已經證明了,曲率引擎確實在理論上是完備的,可以實現的東西。另外,現在還有一種利用鐳射摺疊空間的曲率引擎也在研發當中,遲早,我們人類也可以超光速穿越在宇宙當中。
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3 # 科學矩陣
按照相對論的質增效應,的確如此。
在相對論力學中,慣性質量分為靜質量和相對論性質量。靜質量就是物質在經典力學中的質量,也就是當物質相對於某慣性系靜止時,在該慣性系中所體現出來的質量。
通俗來說,物質相對於地球靜止時,在地球上測量出的質量就是靜質量,靜質量是洛倫茲不變數。
也就是說,某物質相對於月球靜止時在月球上測量出的質量,與它相對於地球靜止時在地球上測量出質量是相等的。(注意:質量會表現為重量,但測量質量不等於稱重,不考慮失重問題。)
而相對論性質量可以理解為物質的“絕對質量”,這一質量會由於速度而發生改變。
任何有質量的物質,其相對論性質量都會隨著速度的增加而增大。當速度達到光速時,該物質的相對論性質量為正無窮。但無論速度多快,只要相對於同一慣性系中的其他物質為靜止時,它的靜質量是不變的。
比方來說,一顆放在光速飛船中的鉛球,其相對論性質量是無窮的。但是在地上測量出它的質量是多少,在飛船中測量出的質量也是一樣。
質速公式為:M=Mo/√(1-v^2/c^2)
其中M是相對論性質量;Mo是靜質量;v是速度。
可見當速度v的值發生變化時,隨之改變的只是等式左邊的相對論性質量M,而等式右側的靜質量Mo始終不變。
換言之:物體的相對論性質量會隨著速度的增加而增大,但相對於同一慣性參考系下的其他物體,它的靜質量是不變的。原子也不例外。
回覆列表
不會無限大,即便達到光速的0.999999999999倍,其質量也沒有達到1微克。只有無窮逼近光速,質量才會無窮大。
根據如下公式,我們可以計算出原子(質量為9.288*10^-26kg,以鐵原子為例)達到光速一定倍數時的相對論質量:
原子達到1/10光速時,其質量變化不大,仍然是9.288*10^-26kg。
當原子速度達到光子的1/2時,原子的質量達到:1.07*10^-25kg,是原子靜質量的1.1547倍。
當原子速度達到光速0.8倍時,原子的質量達到:1.54*10^-25kg,是原子靜質量的1.6667倍。
當原子速度達到光速0.9倍時,原子的質量達到:2.13*10^-25kg,是原子靜質量的2.29倍。
當原子速度達到光速0.99倍時,原子的質量達到:6.57*10^-25kg,是原子靜質量的7.088倍。
當原子速度達到光速0.9999倍時,原子的質量達到:6.57*10^-24kg,是原子靜質量的5000倍。
當原子速度達到0.99999999倍,即和光速之差億分之一時,原子的質量達到:6.57*10^-22kg,是原子靜質量的7071倍。
當原子速度達光速的0.99999999999倍,即和光速之差千億分之一時,原子的質量達到:6.57*10^-19kg,是原子靜質量的707114倍。
再接近光速一點,已經超出了計算機的有效數字範圍,無法計算。但是,從上面可以看出,即使我們計算出原子速度和光速只差千億分之一,其質量連1微克也沒有。即便再把原子的速度逼近光速幾個數量級,原子的質量也達不到1kg。
所以,速度接近光速的原子,質量仍然十分有限,不是巨大的。只有無窮接近光速時,質量才能無窮大。