首頁>Club>
如果可以,要在什麼條件下?
13
回覆列表
  • 1 # 諸艾文

    首先,有質量的物質是無法透過任何方式加速,以到達光速的。它可以無限接近,但是始終無法到達。

    但是如果我們用經典引力理論,來思考這個問題,其實可以得到一些很有趣的推論。

    一個物體從無限遠處落到一個天體表面,過程中重力勢能的變化量:

    Eg = GMm/r

    Eg:重力勢能;M:天體質量;m:物體質量;G:引力常量;r:天體半徑。

    根據能量守恆,Eg = Ek (Ek :動能)

    Ek = 1/2 mv^2

    v:物體速度。

    現在,我們讓這個自由落體的最終速度,達到光速c:

    1/2 mc^2 = GMm/r

    r = 2GM/c^2

    到此,我們得到了這樣一個結論:如果一個物體的半徑小於其質量,乘以引力常數,乘以2,再除以光速平方,那麼自由落體就可以超過光速。

    那麼這個半徑是什麼半徑呢?

    如果你看過一些物理學的科普,你可能會知道:這個半徑,就是傳說中的史瓦西半徑:質量為m的黑洞,的視界半徑。

    換言之,再經典引力框架下,從無限遠處落向黑洞的自由落體,是可以達到光速的。同時考慮到,已經沒有比黑洞更NB的引力體了,所以超過光速已經是不可能的了。

    更何況,我們還沒有考慮強引力和高速條件下,要用相對論修正.....但是那個太複雜,寫了也沒人看得懂,懶得費事了。

    最終,重複一下結論:首先,有質量的物質是無法透過任何方式加速,以到達光速的。它可以無限接近,但是始終無法到達。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 去武當山遊玩的人多嗎?是否值得一去?