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  • 1 # 創新數

    太陽到地球的距離是1個天文單位,約為1.5億千米。如果一個巨人邁一步也用0.5秒的話,那當然是超光速了。

    現在有五六百人回答這個問題,都從物理的角度,根據愛因斯坦的相對論,光速極限做出了正確的回答。

    這裡,從另一個角度給予回答。

    無論動物大小,邁步的速度基本相同。

    這裡所說的不是邁一步的時間相同,而是單位時間內,無論邁幾步,所走的路程是基本一樣的。

    腿長70釐米的人,走一步的距離是40釐米,所用的時間是0.5秒;

    腿長35釐米的豬,走一步的距離是20釐米,所用的時間是0.25秒;

    腿長15.5釐米的貓,走一步的距離是10釐米,所用的時間是0.125秒;

    腿長7.5釐米的雞,走一步的距離是5釐米,所用的時間是0.0625秒;

    根據這些資料計算,任何動物走1米所用的時間都基本上是一致的,都差不多用時為1.25秒。

    那麼,要是真有這樣一個巨人,走這麼長(1.5億千米)的一步,就是跑,也得到猴年馬月才能到達。

    正是:

    世上動物腿短長,

    走路速度近一樣。

    巨人身高體又大,

    多年地球邁太陽。

  • 2 # 宇宙V空間

    首先感謝邀請。我們的宇宙誕生於138億年前的大爆炸,如果沒有那場大爆炸,今天世界將不復存在,你我也不會出現。光速是宇宙中已知最快的速度,但是光速在太空之中依然非常的緩慢,由於物質達到光速需要無窮強大的能量,因此任何物質都不可能達到光速。那麼如果有一個巨大的生物走一步超過了太陽和地球的距離,那麼這個生物能否達到光速呢!

    首先我們知道宇宙非常的大,在我們的宇宙中存在一些大尺度結構,比如說像一些超星系團,如果我們把超星系團作為一個單位,那麼超星系團的移動速度和相隔星系的移動速度,定然超越光速,因為一個超星系團其直徑就達到了幾億光年。那麼我們再來看這個生物。

    宇宙中存在著一種奇怪的現象, 你會發現地球乃至太陽都是球形。而那些小行星,隕石則是不規則形狀。原因在於什麼呢?那就是質量。當質量越大,它的引力也會越來越大,其重力也會越來越強。這樣的話引力會將他的內部進行壓縮,而重力則為將內部進行坍縮,比如說像一顆小星星,如果它的質量達到了一定的程度,它也會變為球型。

    我們暫且把這個生物比作巨人,如果這個巨人僅僅一步的距離就邁過了1.5億公里,那麼你可以想象一下它的雙腿有多長?再想象一下它的身高有多高。如果我們將它的身高以及重量,結合到一起,你就會發現它的質量非常非常的大。在這麼龐大質量的情況下,這個巨人會受到引力和重力無窮無盡的壓縮。最終它會被變為一顆球體,但是球體不是結局。

    隨著這隻巨人被壓縮成球體,它的中心會在引力的壓縮下繼而的凝聚,強大的重力會使它的核心塌陷,最終形成一顆黑洞,所有的物質都會被吸入這顆黑洞。如果這個巨人在宇宙中出現的話,它或許連五秒鐘都活不過,就被宇宙中的強大力量撕成碎片了!更別提什麼超光速和光速了。

  • 3 # 蒜頭聊科學

    這是很不科學的假設,一個巨人走一步,大約分為兩步:抬前腳移動,前腳到達目的地;然後移動後腳進行移動,讓身體全部到達目的器。

    如果巨人真的0.5秒直接走一步,那把前腳甩出的速度,肯定要大於光速,這就會導致多個悖論產生。

    接近無限大的動能

    根據愛因斯坦相對論質量公式:

    m=m0/sqrt(1-(v/c)^2)

    物體速度越快,相對質量也會越大,當速度到達光速時,物體質量就會變成無限大,這就意味著,巨人想要把前腳以光速甩出去,需要無限大的能量,這就是所謂的“光障”。

    這說明愛因斯坦不會允許這樣的巨人存在!

    再從牛頓的角度看看。

    假設巨人真的可以突破光障,把自己的前腳以超光速的速度甩了出去,根據牛頓的動能公式:

    E=mv²÷2 假設巨人前腳10噸重,動能約等於 45×10^12 J光速為299792458m/s,計算時約等於300000000m/s

    這裡沒有考慮相對論中,速度對質量的增加,因此產生的動能不多,但是也是一個天文數字。巨人的前腳產生如此巨大的動能,除非巨人利用肌肉抵消動能,否則前腳就會帶著全身一起向前飛出去,甚至把前腳甩出去也有可能。

    這從物理上來說是不可能的,牛頓也不允許這種巨人的存在!

    光速時空悖論

    根據愛因斯坦的相對時間洛倫茲變換公式:

    t′=γ(t-vx/c²)

    物體的移動速度越接近光速,時間流逝就會越慢,達到光速的時候,時間就會靜止。

    由於相對論認為光速時不可突破的,因此超光速是否會產生時光倒流無從得知。

    這就意味著,巨人的邁出前腳的時候,前腳的時間流逝變慢,甚至相對時間不再流逝,但是身體和後腳還沒有開始移動,時間正常流逝。

    這就會導致巨人身體各個部位的時間不一樣,也許前腳比後腳年輕,或者身體先衰老,但是兩條腿都很年輕。

    如果超光速真的會讓時光倒流,也許巨人走著走著就變成巨人嬰兒了。

    總結

    綜上所述,一個巨大生物,依靠走路達到光速甚至超光速是非常不現實的,由於身體各個部位的速度和加速度都不同,會產生很多悖論。如果一個生物可以光速飛行更加切合物理實際。

    在相對論中,三維生物無法超越光速。而四維生物對時間的理解與我們不同,或許可以隨意控制時間,甚至輕鬆超越光速。

    如果巨人是我們無法理解的四維生物,或許可以單純依靠走路超越光速。

  • 4 # 兔斯基聊科學

    我對這個問題的看法也是不可能的。

    光在真空中傳播的速度是每秒鐘30萬公里。地球到太陽的距離是1.49億公里,因此光從太陽發出到地球花費的時間需要8分多鐘。按照題主的假設,人的一步大概要0.5秒,假設的巨大生物的一步就跨過了日地距離而且也用了0.5秒鐘的話,那這個假設中的生物一秒鐘就跨過了將近3億公里的距離。這個假設的巨大生物走路的速度是每秒鐘3億公里。這個速度是可是光速的300倍!

    光速真的被超過了麼?光速沒有被超過,因為假設是不成立的。咱們也做一個比較靠譜的假設,一個身高1.8米的成年人,他的跨越一步需要0.5秒鐘的時間,這一步的距離大約是0.6米。按照這個比例大體計算一下,假設的這個巨大生物是個巨人的話,它的身高大約是4.5億公里,幾乎是太陽到地球距離長度的3倍。這個巨人完全可以把地球和太陽當球踢了。

    要明白一點,這個巨人跨越一步需要的時間,是取決於它身體內部的神經傳導速度的。咱們人類的神經傳導速度大約是每秒鐘100米,那麼這個巨人想跨出一步時,它的大腦就需要向它的腳發出指令。巨人的腳需要多少時間擦能夠受到大腦的指令呢?答案是3420年。地球在巨人想要抬腳的功夫已經偷偷的圍繞著太陽轉了3420圈了。

    即使巨人的神經傳導速度達到光速也是無法用光速邁出這一步的。因此不管怎麼假設都無法超過光速的,更何況宇宙中根本就不存在這樣巨大的生物的。

  • 5 # 阿菜科普

    既然這個問題只是假設,我們也可以來通過計算看看。

    首先日地距離的平均值為14960萬千米,光速為299792千米每秒,如果宇宙中這個巨大的生物要想超過光速,他就得如太Sunny一般,跨一步需要八分鐘多的時間。乍一聽,走一步需要八分鐘還多,天哪,這是一種什麼樣的存在?我們人類邁出一步只需要0.5秒,而這種生物要足足八分鐘,它的身型得有多大啊,宇宙中會有這樣的生物存在嗎?

    當然了,題主問的是按正常的時間,如果宇宙中真的存在一種生物,它的一步的距離為14960萬千米,而如果它0.5秒走一步的話,它自身的速度就可以達到29920萬千米每秒,注意是萬千米,所以其速度肯定是超過光速的,甚至是光速的1000多倍,聽到這個訊息,被嚇了一跳吧,確實我也不敢相信,難道宇宙中還存在超光速的物體存在嗎???

    目前我們認知的在宇宙真空中速度最快的就是光速了,根本不可能有其他物體的速度能夠超過光速的。相對論中說沒有任何物質或者是資訊其速度或傳播速度能超過光速的。別說超過光速了,就是想讓一個物質達到光速,都需要十分巨大並且無限的能量,這裡可以注意“巨大”和“無限”二詞,宇宙中很少有這樣的物質存在,如太Sunny,電磁波等,更別說會有這樣的巨型生物了,那它得多大啊1,得有多麼無限的能量啊,光達到光速都那麼費勁,何況還是光速的1000多倍呢?

    所以說,這樣的物質是根本不可能存在的,更別說會有這樣的生物存在了,是一定不可能的。

  • 6 # 使用者58991895790

    流浪地球(詩詞版)

    詩/李者也

    天之下,地之上,蒼穹之深氣之壯。

    億萬星辰接大荒,茫茫無際遼且曠。

    其間三界萬物生,居之如飴醇如釀。

    哪知滄桑多無情,奇災突至自天降。

    天欲傾,地欲裂,勢將毀我街與巷。

    日無光,月無芒,塗炭生靈滌而蕩。

    自然之法寒如冰,血卻未冷心猶燙。

    文明之明應黎明,何忍暗夜成絕唱。

    祖之地,昔之邦,難捨家園舊之樣。

    無畏前路九生死,攜我故土流而浪。

    應可期者未之來,不可泯者希之望。

    命之運,責之任,男兒當仁不可讓。

    闖,縱是地獄吾亦往,為尋方與向。

    拼得此身千百戰,不許親人淚中葬。

    光,年,道雖遠兮夢在前,路可丈。

    必將一日應可達,以得其所安而放。

    千難萬險何懼哉,若奮爭,終不喪。

    一線曙光破空曉,復我生機欣然盎。

    故園可遷不可棄,總是吾心依與傍。

    天若有情天亦老,人若有情天可抗。

    科是科,幻非幻,求索不可限其量。

    造物不解誰是主,萬事勇者皆可創。

    #

    【節選自李者也詩集《時光終歸滄桑:時空旅行者的諸世紀詩集》一書】

  • 7 # 王浩然646

    說一下我的觀點,非專業!

    光速不變原理:人類定義的真空中光速是恆定的,無視任何參考系,不管你如何運動對相同介質下相對靜止光源發出的光子速度永遠是恆定的。

    人類的時間概念:銫-133的原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9,192,631,770個週期的持續時間。

    輻射可視為波,也就是說只有物質具有波動具有事物向未來發展的實際事實效果時間才有意義。比如電子的運動,原子的運動,化學鍵的斷裂等等

    那麼現在來考慮一種極端情況,你處於完全靜止,達到絕對零度,那麼這種條件下時間也就沒有任何意義,因為對你來說電子無法運動,思維停止,身體任何微觀運動停止,對於其他具有波動的人來說你就是永生的,但同時你也是沒有任何思維意識的,當你有思維意識說明你迭出時間靜止狀態,而這時可能對其他人來說已經經歷成千上萬年。

    其實這就是光速為何不變,因為對光子來說它處於時間靜止狀態,因為已知的沒有任何物質屬性的粒子可以在光速下具有波動的能力(參考相對論公式)因為光子是能量態的,光子的波動也是具有物質的粒子永遠無法達到的極限。

    所以光速下所有粒子都會進入時間靜止的狀態,那麼時間也就沒有任何意義,時間可以是一秒也可以是一年乃至成千上萬年,而速度乘以無窮大或無窮小的時間後距離也就是無窮大或無窮小的,所以距離也就沒有任何意義,當你被其他物質捕捉時,你也就迭出時間靜止狀態,所以你在光速下完全不變而捕捉你的人所能感知的也只是這個宇宙的物質粒子速度的極限----光速。

    所以巨人合理性先不考慮,假設他是未知的光子態生命可以到達光速,那麼他也只能到達光速來跨步,

    否則也許宇宙坍塌一片虛無?也許失去時間空間軸二維化或高維度化?也許時光倒流你根本無法發現?也許踏入平行宇宙無法感知?

    總之他將不存在於這個標準的三維宇宙中也就無法被當前的我們定義也就沒有意義,所以他的速度極限只能是光速。

  • 8 # 科學黑洞

    如果完全按照題目中假設條件在茫茫宇宙中有這樣一個巨大生物一步可以邁一個天文單位,而每步只需要0.5秒,那麼必然是超光速了,並且達到了光速的960倍。

    但是這種假設是完全沒有意義的,按照我們人類來比較我們一步可以邁65cm左右,身高可以按照低一點175cm來類比。這個巨人一步可以邁一個天文單位,那麼這個巨人的高將達到2.7個天文單位(4億公里),現在宇宙中已知的體積最大恆星盾牌座UY直徑達到了16個天文單位。而質量卻僅僅只有太陽的三十多倍,最終經超新星爆炸將變成黑洞。

    那麼這個巨人行動必然是極其緩慢的,按照愛因斯坦的相對論有靜止質量的物體速度達不到光速,那麼它這一條腿的邁行速度必然是小於光速,一步的時間會大於八分半鐘。

    這些都沒有考慮它的能量來源問題,人類靠著身體攝取的糖分供給細胞能量,那麼幾個天文大的巨人能量來源就是非常大的問題,可能一天就需要消耗一個太陽的能量,同時也並不會有這樣大的天體去給它當作支撐,它只能是在浩瀚無垠的宇宙中漂浮著。

    並且這樣的大物體必然會在引力作用下最終表現出球形而非人形,像太陽系內大的天體都是球形,越小的天體形狀將各異如各個小行星。超光速並非不允許存在,量子糾纏和宇宙膨脹速度都是超光速的,但是隻是它們既沒有涉及到靜止質量又不會傳遞資訊,所以不違反愛因斯坦的相對論。

  • 9 # 閒竹驚鹿

    這是一個偷換概念相當嚴重的問題。

    人邁步的時間是0.5s,那柯基邁步的時間呢?皮皮蝦邁步的時間呢?巨型生命體若是存在,它的運動速度如何呢?但反正和人的不同。各身體部分組織間的力傳導又如何呢?(大腿發的力,要什麼時候才能帶動小腿移動呢)

    就只速度而言,根據相對論,一個物體的速度越快,它的時間越快,它之外空間的時間越慢。(詳參星際穿越,主角在黑洞中近光速行進,他只經歷了幾秒,但地球已經兩百餘年)。

    也就是說,當巨人邁出這一“光速步”時,他的時間就變快了,但在旁觀者的我們眼中,我們需要花幾百年的時間才能看完它邁完這一步。也就是說光用1s的時間跨過的路徑,在我們眼中的巨人需要花上上百年的時間,因此旁觀者的參照系而言,巨人無法超光速。

    但對於巨人本身而言,他所經歷的時間和空間是我們不得而知的,畢竟我們目前的最高速度連光速的零頭都摸不到,何談加快時間下的體驗呢。若真有,那也不是相對論能解釋的(我們宇宙的最大速度為光速,不存在超光速)

  • 10 # 宇宙探索

    首先,問題中的假設顯然建立在絕對時空觀的基礎上,也就是說建立在牛頓的經典力學,相對速度的思維方式還是伽利略變換,沒有考慮或許也不想考慮速度對時空的影響!

    問題中一個字清晰地表達了上述觀點:若,也就是假設,而這種假設與假設有一個很長很長的棍子(比如說1光年長),你揮動棍子,棍子的另一斷會超光速嗎?

    按經典力學詮釋,應該會超光速,但實際上呢?

    且不說有沒有如此堅硬的棍子能承受如此大的力量,即使有,你也沒有如此大的力量去揮動如此長的棍子,因為隨著速度接近光速,相對質量會越來越大!

    所以,說白了,以上兩種形式的假設超光速現象實際上就等於這樣的假設:假設我超光速飛行,我不就超光速了嗎?

    問題就存在“假設”上,假設你真的能做到,你就真超光速了,但問題是你能做到嗎?

    再回到問題中,如果存在一個巨大生物,走一步的距離相當於日地距離,!這句話說起來容易,可做起來就沒那麼容易了!

    首先,巨大的生物,到底有多大?一個足夠大的生物本身也很難承受自己巨大的引力從而自我塌陷,生物也就不會存在。

    其次,即使真的存在巨大生物,他能走一步嗎?體型越大行動越緩慢,你確定他能走一步?

    即使真的能走一步,一步的距離真的有日地距離,有沒有考慮他走這一步需要多長時間?甚至需要幾年時間才能跨出這一步!

    所以,不要用我們經典世界的物理特性去衡量浩瀚的宇宙,我們處於低速世界,亞光速世界的描述需要用到愛因斯坦的相對論,而不是牛頓的絕對時空觀和經典力學!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 假如站在2200光年外看地球,能親眼目睹到古代的秦漢盛世嗎?