倾尽所有的分,问大家一个问题,光速为什么会是速度的极限?

2024年11月21日 00:39
有6个网友回答
网友(1):

偶大学就是物理系的,而且专门学了两个学期的相对论。参加工作到现在已经多年了,很多相对论的具体内容已经还给老师了,忘得差不多了。但是有几个相对论的要点还是印象比较深刻,光速恒定为3x10^8m/s。如果两个参考系以超过光速的速度做相对运动,那么从一个参考系看另外一个参考系,将会有诸多不可思议的现象发生,比如看到另外一个世界的逆向演变,也就是普通人说的时空隧道,回到从前。因此,普遍的结论是,光速是自然界的极限速度,自然界不存在任何的作用力的传播速度超过光速。
随着阅历的增长,我目前对这个结论产生了些许的怀疑。我将徐徐到来,对也好,不妥也好,希望不要给我扣帽子,大家心平气和的讨论学术问题。
我们好些人都知道,亲人之间或者比较亲密的朋友之间,有时候会存在心灵感应。这个相信天涯上有体会的人应该存在。我甚至还在佛教经典上找到了依据,佛经上说天人就有这种他心通的神通,我们人类里面,修行人到了一定的程度,也会具备这种能力。普通人由于心念太杂,心灵的这种能力就被蒙蔽了,丢失了这种能力。只是偶尔才能与亲密的人来个模糊的心灵感应。什么,你说我不应该牵扯到宗教上面的依据来佐证科学的论题,好吧,那么我们就仅仅局限与讨论普通人的心灵感应。
如果这种心灵感应能够证实普遍存在的话,那么就由我来设计一个科学实验吧。我坐“神舟88号”来到了火星上,在地球上的我的父母思念他们的儿子了,一个心灵感应,远在火星上的我知道了父母的念头,中间整个的过程只是瞬间(<1微妙)完成,于是我在火星上点亮了一盏电灯向远在地球的父母表达致敬。那么我们来看看整个过程最终发生了什么吧,由于我父母的一个念头,在瞬间(<1微妙)的时间范围内,居然点亮了火星上的一盏电灯。这个速度远比光速从地球传到火星上快吧?

上述并非调侃,确实是我的一些比较有意思的想法。希望有见解的人来讨论一下。另外重申,我并非完全怀疑老坦的相对论,这个相对论我知道在很多领域已经是硕果累累了。但是,人类历史至今为止,尚未出现过终极真理(宗教的启示我们暂且不去谈吧)。因此,怀疑一下老坦的相对论的不足也没什么大不了的事情。

楼主,还有这个网址你去看看吧,这个论文是专门解决你这个问题的
http://sea3000.net/wangdekui/20100208155133.php

找这篇论文我花很长时间啊

网友(2):

众说纷纭。。。

科学家宣称,打破了速度的极限光速
科学家宣称,他们已经打破了速度的极限——光速。美国的粒子物理学家们通过实验向世人展示,光脉冲可以被加速到正常光速的300倍。光的正常速度是每秒30万公里。这也意味着,光几乎可以在出发之前就已经抵达目的地。有关这次实验结果的细节现在仍然处于保密状态,因为国际知名的科学期刊《自然》杂志正在对这次实验结果进行正式发表前的评估。
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这次实验由普林斯顿NEC研究院的王立军(音译)博士主持,他在实验中向一个充满特制铯气的容器发射了一束光脉冲。在这束光脉冲在完全进入容器之前,它已经穿越了该容器并向前深入了60英尺。也就是说,实验中的这束光脉冲同时存在于两个地点。王立军博士在解释这一现象时表示,这束光脉冲的速度要比正常光速快300倍。这一研究成果已经在物理学界引起了争论。使物理学家们感到困惑的是,如果光能够超越时间旅行,它就可以携带信息,而这违背了物理学的基本原理之一 ——因果律,即任何事物都是先有因后有果。另外,上述实验结果还打破了爱因斯坦的相对论,因为相对论成立的部分前提是光速无法被超越。

在意大利,另外一组物理学家也成功突破了光速的极限。意大利国家研究委员会的物理学家们,在一份最新发表的研究报告中描述了他们怎样以超过正常光速25%的速度传送微波。这一组物理学家推测说,以快于正常光速的速度传送信息是可能的。科隆大学的Guenter Nimtz博士表示赞同意大利物理学家得出的上述推论,他相信信息能以快于正常光速的速度进行传播。上周,Guenter Nimtz博士向在爱丁堡召开的一次学术大会递交了一份研究报告,阐述了如何使这一设想成为现实。不过,Guenter Nimtz博士相信,这并没有违背因果律,因为节约下来的时间都将被用来解释信号。他说:“这一发现最有可能的应用领域并不是时间旅行,而是加快信号在电脑电路中的传送速度。”

王立军博士进行的实验,是最新同时也可能是最重要的证据,证明物理世界可能并不按照任何一种公认的定律来运转。在一个现代科学已经开始察觉的新世界中,亚原子微利显然可以同时存在于两个地点,无论是在空间上还是在时间上,都没有差别。这次实验的含义将引起激烈的争论,许多人会质疑它是否可以用来证明光能以超越正常光速的速度前进。王立军博士本人强调说,他进行的实验仅仅和光有关,可能并不适用于其他物质。不过,科学家们已经开始接受这样一种观点,即人类最终将可以把光的这些特性应用于星际旅行。

网友(3):

讲简单一些哈,我们就举一个反例:
假设有一个人A对你抛了一个皮球,假设这个皮球传播的速度比光速要快。那么,等到皮球打到你的时候,光还没有从A那里传播到你这里。也就是说,结果你会发现皮球已经打到你了,过了一会你看到了A对着你抛皮球。这种事情是荒谬而且不符合因果关系的。
所以,光速是速度的极限。

网友(4):

首先你要知道你说的是什么速度:
这个速度是信号传播的速度,例如物体运动就是信号在运动。这在研究波动时称为群速度。群速度不是大家通常说的速度,那是相速度,相位传播的速度。相速度会超过光速,例如你把E=hw,P=hk,v=w/k代入到相对论E2=c2P2+m2c4中,会发现除了光之外,所有粒子的量子波的相速度都大于光速,呵呵。一楼说的就是相速度。

现在说群速度。按照相对论,如果群速度大于光速,会引起一系列新效应,例如因果率的破坏、负质量等。大家把假设的超光速粒子叫做tachyon。而这些新效应没有得到实验证实,所以群速度不能超过光速。万一证实了,那就能超过光速了。

至于你的补充,我这么说吧,根据麦克斯韦的电磁理论,光只有一个速度,这是解波动方程得到的!!!!爱因斯坦假设光真的只有一个速度,由此发展了相对论。他的相对论得到了证明,这个假设也不言而喻了。
相对论自己并没有说不能超光速。但是他有这么一个限制:一个物体在一个参照系中低于光速,那在所有的参照系中都低于光速;如果在一个高于光速,那他怎么也不会低于光速。这可以丛闵可夫斯基四维时空定义中得出。后面那种被成为tachyon,还没发现。

你在看什么相对论的书,推荐给你一本:Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity
温伯格写的,是广义相对论三大经典中最近的一本,写于70年代

网友(5):

想要直观的话,最直观的就是现在的火箭发射了...一般人或许感受不到,但航天工业现今已经发现了这个问题,就是当火箭的速度越大时,想让它提速所需要的燃料就越多...因此,目前的火箭发动机的功率已经是极限了,再增大功率的话仅仅是浪费燃料,因为增大功率带来的提高火箭速度并不明显...也就是说,物体的速度越大,让它增加相同的速度所需的能量就越大,即物体的能力就越大..通过计算,我们可以得出,当物体的速度接近光速时,让它提速所需的能量是无穷大的...
光速是极速的说法,目前没有确切的数学解释,即不能用已知的公认的定理公式推导出来...这个说法首先是爱因斯坦等科学家想出来的..后来经过科学实验(间接的就是火箭发射了)得到验证...人类只知其然不知其所以然...

网友(6):

楼主,首先,我对物理很感兴趣;其次,我对所有想知道物理原因的人都是倾尽所学的;再次,我回答的字数多少和我讲的内容的复杂程度并没有多少关系,我只是想用最能让你懂的语言文字来解答你的困惑。如果能,我深感荣幸!
我高中的时候自己学了些爱因斯坦的狭义相对论,里面关于物体在高速运动的情况下列出了三个公式,分别是速度、质量和体积的。公式我就不写出了,我只解释下
根据这几个公式,如果一个物体的速度趋近于光速,那么它的质量将趋近于无穷大,它的体积将趋近于零。你可以想象,这可能吗?无穷大和无穷小的概念只在高等数学中抽象地存在,现实中是没有的。
到目前为止,除了“光子”这种特殊的而又没有人能证明它存在的物质以外,再也没有第二种物质能达到我上述的情况,因为光子没有静止质量,它只有运动质量,它的质量是在运动中获得的(这点对于所有运动物体均适用,所有物体的质量都是有静止质量和运动质量的,若有兴趣可以看看狭义相对论)。
因此,除了“光子”,没有任何物质能达到或超过光速,事实上,也没有人能证明“光子”的存在。所以,光速是速度的极限。
简单的说,就是没有物体能够达到质量无穷大、体积无穷小的状态!