Re: [问卦] 为何光速是不可超越的??

楼主: jfsu (水精灵)   2014-11-12 20:20:43
※ 引述《a111111 (ya)》之铭言:
: 照理说 在太空中 没阻力损耗的情况下
: 火箭一直持续喷进 速度会一直持续加上去
: 那为何会有极限值呢?
: 假设火箭的速度是光速 引擎再继续喷下去应该就会大于光速
: 可是为何会说光速就是极限呢?
: 有没有这个八卦?
为何会说‘光速就是极限’,底下我们只讨论一条非常著名的公式,各位只要贡献
一点点的想像力即可。
关于超越光速的问题,像是在电影《星际大战》中,千年鹰号为了逃离银河帝国的战舰
追击,跃入超空间(hyperspace);小时候的杨威利第一次遇到瓦普跳跃飞行(超空间
跳跃航行)的时候,身体极度不适,又吐又发烧的...等等,这些超越光速的题材,
不管在小说、电影、动画...都不胜枚举。
随着近代物理的发展,物理学家才开始对它投以关爱的眼神。
根据牛顿的理论,光速就是光速,没有什么特别,要超越光速绝对办得到。只要你跑得
跟光一样快,光在你眼前就是静止。不过,并没有人看过光完全静止,传统的牛顿理论
在此是说不通的。
爱因斯坦在电磁大师马克士威的理论中发现,光速是常数。不管你是向着它、背着它
移动,它都以同样的速度前进。这样一来,牛顿力学将完全崩溃,因为在他的理论中,
你在地球上的时间、长度与在其他星球的都完全一样,这也表示在光速不变的情况下,
时间与空间必须产生难以想像的扭曲。
但是根据爱因斯坦的观点,在加速前进的太空船里,时间流动会变慢,船内的空间会
遭到压缩。假设你站在地球上、可以透过望远镜看到太空船内部,你会发现,里头的
时间变慢了,船员的行动变得跟乌龟一样缓慢,身体也变得跟扁鱼一样扁平。
如果可以的话,要是太空船以光速前进,内部的时间将会停止、太空船会一直压扁到
消失不见,质量则会膨胀到无限大!
你会想说,夭寿喂~这种情况怎么会花生??!!是啊,也就是如此,爱因斯坦才说
要突破光障(light barrier)是不可能的!如同二次元宅宅与三次元现充总是存在不可
交流的次元之壁一样。
(偷渡一下,官配确认:大猩猩是不可跨越之壁!无需解释,不用天理。)
ps.物体移动越快,重量越重,表示移动的能量转换成质量,你可以透过E=MC^2来知道
  有多少能量转换成质量。
目前火箭最快只能达到40,000mph(64,000km/h),光障还构不成问题。等到科学家开始
考虑要拜访离我们最近的恒星系(半人马座α星(Alpha Centauri),距离约四光年,
如果使用传统的化学推进火箭,大概要七万年才能抵达!),他们得正视光障的问题。
以上,暂时先回答你的问题。
至于能否超越光速?嘿嘿~一堆科学家试着找出爱因斯坦理论的漏洞,好比底下几篇
回文都有提到的:用一只雷射笔朝天空扫去,这道光束的行进速度是可以超越光速的;
或是想像你的手中有一把刀刃是一光年的剪刀,当你使用剪刀、让刀刃相交时,最远
那一点的移动速度就超越光速;或是进行EPR实验...等等。
你会问,我这样做有什么意义吗?当然没意义,上述超越光速的例子,因为我们
无法靠着这个方式传递或是携带任何讯息或是能量,纯粹是自爽用。
后来爱因斯坦提出了比狭义相对论更强大的武器:广义相对论,换一个字,当然差很多。
根据广义相对论,时空就像西索的念能力‘伸缩自如的爱’一样,能缩能伸;
在特定情况下,这块布可以延伸得比光还快!狭义相对论只能适用于局部地区,如太阳系
;要是考虑整个宇宙,就必须改用广义相对论!
根据广义相对论,要超越光速有底下的两种方法:
1.延展空间:简而言之,就是将我们背后的空间一直延伸直到接触我们前面的空间。
你可能根本没有移动,只是藉著扭曲空间,来抵达遥远的星系。原po
所说的阿库别瑞引擎(Alcubuerre Drive)就是最好的例子。
2.撕裂空间:首先我们先在一张纸上画上两个点,经验告诉我们,两点间最短距离就是
一直线;然而,这未必正确。如果将纸对折,让这两个点相交,他们
之间最短的距离就不是直线囉,而是所谓的虫洞(Wormhole)。
以上,再说明下去,可能又得花上一个大大篇幅,有人会不开心的。
参考书籍:
1.电影中不可能的物理学
2.物理之书
3.二十世纪最伟大的科学实验
作者: zsh (乙太公)   2014-11-12 20:21:00
推跟我一样的科普魔人
作者: whalebaby (吉祥物:鲸鱼宝宝)   2014-11-12 20:23:00
水精灵先推再说
作者: SRNOB (SRNOB)   2014-11-12 20:23:00
PS:所需的能量要好几个恒星那么多 目前做不出来
作者: LearnLong (学长)   2014-11-12 20:26:00
光速是常数。不管你是向着它、背着它“移动”
楼主: jfsu (水精灵)   2014-11-12 20:26:00
是的,要打开一公尺的虫洞,需要负一木星的质量!
作者: tonyd (天生平凡)   2014-11-12 20:27:00
不太理解为什么速度超越光速后 空间会被压缩 身体会被压扁?
作者: SRNOB (SRNOB)   2014-11-12 20:28:00
我有个方法可以轻松开一公尺的虫洞 可惜推文太短写不下
作者: balahaha (小妹哥)   2014-11-12 20:28:00
作者: LearnLong (学长)   2014-11-12 20:31:00
时间是一种纬度,空间是一种纬度,接近光速意思就是你
作者: sjfrnbu ( 神的领域 )   2014-11-12 20:33:00
为何门槛是1倍光速 ? 不是6倍光速 ?
作者: Lubuw (傲视人间笑红尘~)   2014-11-12 20:33:00
爱因斯坦要是活久一点或许世界又不一样了...
楼主: jfsu (水精灵)   2014-11-12 20:34:00
嗨 balahaha
作者: tonyd (天生平凡)   2014-11-12 20:34:00
回LearnLong 我的想法也是 所谓被压扁只是旁边人看这个光速
作者: jknm0510a (Kang)   2014-11-12 20:35:00
水精灵神人,为什么没有之前的科普文章好笑了
作者: tonyd (天生平凡)   2014-11-12 20:35:00
移动人的"混合画面" 但实际上这个光速人是完整的由A移到B我不太懂为什么要强调旁边人的视觉 而不是光速人的状态...
作者: LearnLong (学长)   2014-11-12 20:36:00
不然建议原po把“压扁”改成“压成一个点”比较精准
作者: tonyd (天生平凡)   2014-11-12 20:38:00
不 关键不在压扁or压成点 而是这个人为什么会被压?他只是由A光速移动到B 就像我们往前移动一步 怎么会被压呢?
作者: LearnLong (学长)   2014-11-12 20:41:00
E=mc2
作者: abiangoodjob (帮补乐坏坏)   2014-11-12 20:42:00
他已经脱离时间和空间的概念了吧
作者: pigha (朱哈)   2014-11-12 20:42:00
嗯,跟我想的一样
作者: galilei503 (鼓山小早川濑那,参上!)   2014-11-12 20:45:00
大猩猩派万岁!山寨春菜吃屎
作者: LearnLong (学长)   2014-11-12 20:45:00
E(能量)跟M(质量)成正比,速度越快质量越大,所以可能
作者: blaz (开花大叔)   2014-11-12 20:46:00
无法用肉眼观测光速移动物体吧?
作者: LearnLong (学长)   2014-11-12 20:46:00
崩塌成一个洨黑洞 (?)
作者: LearnLong (学长)   2014-11-12 20:56:00
雨天跑得比雨滴落下的速度快,还是会淋到雨吧
作者: hosong (跳!)   2014-11-12 21:00:00
科普老师J大,等你新作品等好久了!!
作者: turbomons (Τ/taʊ/)   2014-11-12 21:18:00
作者: lamune (我不知道的事)   2014-11-12 21:22:00
等你的文很久了 可惜这篇文没讲伟人的故事...

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