Re: [问卦] 为什么不可能超越光速?

楼主: jfsu (水精灵)   2016-08-03 01:56:05
※ 引述《Dean1116 (Dean)》之铭言:
: 这个结论应该是大家从小记到大的
: 光速是宇宙最快速度
: 但是这个推论到底是怎么来的?
: 如果跟E = mc2 有关的话
: 那如果哪天观测到有负质量的东西存在,不就有可能超越光速了吗?
: 有没有光速为什么是宇宙第一速度的八卦?
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!我干你古味。)
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,像: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。是的,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,这块时空之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。一种
名为阿库别瑞引擎(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。
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: forgetpen (想一想)   2016-08-03 01:58:00
头推
作者: Saaski (GreedIsGood)   2016-08-03 01:59:00
.
作者: a77942002   2016-08-03 01:59:00
大腿中了一枪 然后就死掉了~
作者: doomlkk (帝王稚)   2016-08-03 02:00:00
打了这么多 第一个留言只有头推
作者: morgan1011 (摩根)   2016-08-03 02:01:00
长知识推
作者: bravo233295 (Dr. Tsai)   2016-08-03 02:02:00
认真推
作者: JoeyChen (I am Joey)   2016-08-03 02:02:00
为什么水精灵什么题目都懂?
作者: Doseopen (Doseopen )   2016-08-03 02:05:00
前十推
作者: kevin751231   2016-08-03 02:08:00
看过某篇光速球的文,好像瞬间反作用力大到会产生蘑菇云
作者: coldstick (冷枝条)   2016-08-03 02:08:00
物体移动越快是质量越大,不是重量
作者: waterstar (水星)   2016-08-03 02:08:00
作者: ll000000 (ll000000)   2016-08-03 02:09:00
所以外星人怎么来地球
作者: frank3302 (水鬼)   2016-08-03 02:13:00
深夜知识文
作者: sioprr (岛崎制盐㈱)   2016-08-03 02:13:00
推推
作者: s06076276 (绯月)   2016-08-03 02:17:00
专业偷渡给推
作者: xwjyj (极端嗜睡菌)   2016-08-03 02:17:00
我有认真看
作者: AnamnesisNT (ANT)   2016-08-03 02:19:00
专业推
作者: schumi7401 (死蚊子给我出来)   2016-08-03 02:20:00
水大推
作者: sq61372py (sq613)   2016-08-03 02:21:00
你光速系?
作者: ohohdog (ohohdog)   2016-08-03 02:24:00
快推
作者: FK56 (干56)   2016-08-03 02:26:00
水精灵科普文必推
作者: DeeDiaoChang (Mr.张)   2016-08-03 02:26:00
近代物理学超G8毛的QQ
作者: baileygisys (Bailey)   2016-08-03 02:28:00
太神啦
作者: Gecco (杰)   2016-08-03 02:28:00
自爽用那段,关于一把长至月球的剪刀,开阖的时候是否超越光速,这印象中牵涉到力的传导,原子间的碰撞,这端施力要
作者: rainxo6p (雷恩)   2016-08-03 02:30:00
先推
作者: Gecco (杰)   2016-08-03 02:30:00
能传导到另一端进行开阖,物体越长需要更多时间和力量,所
作者: smallGY (小鸡歪)   2016-08-03 02:30:00
想说怎有点熟悉 啊就只是把书的内容抄上来而已…
作者: Gecco (杰)   2016-08-03 02:31:00
以还是没有超越光速
作者: obb70 (何AA)   2016-08-03 02:32:00
我认真看完了
作者: ce270651 (zzz)   2016-08-03 02:33:00
推推
作者: prosperous   2016-08-03 02:36:00
好啦 我看不懂
作者: HNO3 (硝酸)   2016-08-03 02:37:00
科普王
作者: tarosmium (小芋仔)   2016-08-03 02:37:00
推推
作者: louic (...)   2016-08-03 02:38:00
水精灵可以出书了
作者: Mahoutsukai (魔法使い)   2016-08-03 02:38:00
很多人认为是超光速的量子纠缠 有一说就是因为微虫洞
作者: tony77998 (偷尼柒柒玖玖捌)   2016-08-03 02:38:00
\\水精灵//
作者: reexamor (gtc)   2016-08-03 02:39:00
文组给推
作者: Mahoutsukai (魔法使い)   2016-08-03 02:39:00
看似超光速连动 其实两个粒子根本就没有远离过
作者: brian0124 (vagabond)   2016-08-03 02:40:00
先推
作者: s37166117 (ace)   2016-08-03 02:42:00
之前的希格斯粒子呢
作者: plus203ft (拿摸腻害)   2016-08-03 02:43:00
你把闪电侠放在哪里?
作者: isiyou (呆头鹅)   2016-08-03 02:45:00
好赞的科普文
作者: www1025 (G)   2016-08-03 02:46:00
用曲速引擎就不用怕扭曲时空了,笨
作者: gaduoray (☆嘎多鲁蛇★)   2016-08-03 02:47:00
推推 最近很好钓欸
作者: SherlockFOX   2016-08-03 02:52:00
撕裂空间是否根本就没有速度?
作者: mashi0101 (腻腻)   2016-08-03 02:52:00
呜呜我是理组我看不懂是否该去卖鸡排
作者: jizz0010513 (杰斯曼)   2016-08-03 02:52:00
果然是水精灵!
作者: Tiamat6716 (ティアマト)   2016-08-03 02:53:00
科普
作者: dannis3q8565   2016-08-03 02:53:00
喜欢这种认真文
作者: ila9970 (ILa)   2016-08-03 02:56:00
参考书籍怎么没有猎人,叭叭
作者: a9101214 (nacu)   2016-08-03 02:56:00
作者: fish5123 (台湾的小朋友真的很棒)   2016-08-03 02:58:00
嗯嗯 跟我想的一样
作者: royfw (Roy)   2016-08-03 02:59:00
快推别人才不会发现我看不懂
作者: RK456RL (我又来了)   2016-08-03 02:59:00
赶快推 不然别人会知道我看不懂
作者: truegod000 (我是原住民)   2016-08-03 03:00:00
解释得很易懂 不姊寺
作者: demiyu (不吃鱼的猫)   2016-08-03 03:03:00
作者: leoon (白开水)   2016-08-03 03:03:00
物理人推个
作者: seasonyu (hieu)   2016-08-03 03:05:00
推 叙述的简单易懂
作者: pchion2013 (你好有事ㄇ)   2016-08-03 03:06:00
你能证明虫洞的存在吗虫洞 用笔戳洞已经被新闻龙卷风说到烂了
作者: mrlinwng   2016-08-03 03:07:00
喜欢看这种文 推大大分享
作者: Boom3 (boom3)   2016-08-03 03:07:00
快推 不然别人说我看不懂XD
作者: davidwatt (Supreme1213)   2016-08-03 03:08:00
水精灵必推
作者: jhan80 (jhan)   2016-08-03 03:09:00
果然水精灵,我是伊布啊
作者: bhshin (bhshin)   2016-08-03 03:09:00
推水精灵
作者: TZofHES (TZ)   2016-08-03 03:13:00
百推内!
作者: gg125 (阿GG)   2016-08-03 03:16:00
物理人 推正确
作者: sunny21333 (Elisa)   2016-08-03 03:17:00
我文组我看完惹
作者: malogo (马路狗)   2016-08-03 03:20:00
知性深夜
作者: TZofHES (TZ)   2016-08-03 03:20:00
红明显 应该是 Alcubierre Drive 打错一个字了
作者: SeTeVen   2016-08-03 03:20:00
87分懂
作者: pinner (莲踢踢)   2016-08-03 03:21:00
推推
作者: chobit199685 (总受)   2016-08-03 03:23:00
作者: moken   2016-08-03 03:33:00
专业给推~
作者: andysherry (JustADream)   2016-08-03 03:38:00
知识文无误!
作者: ma0294596 (东海小鲨鱼)   2016-08-03 03:42:00
猛 虽然我只看懂一半
作者: MasCat (帅猫咪)   2016-08-03 03:46:00
深夜推
作者: yunhouse (云豪斯)   2016-08-03 03:47:00
知识文 推
作者: ccs9631 (henry)   2016-08-03 03:48:00
推干你古味
作者: RLH (我们很近也很远)   2016-08-03 03:49:00
好好看 可是看不懂 哈哈哈
作者: kingrichman (silent all these years)   2016-08-03 03:53:00
只要在现存世界找到比光质量还小的就可超越但是以现有科学找不到这种东西
作者: slmj12   2016-08-03 03:53:00
专业推
作者: kingrichman (silent all these years)   2016-08-03 03:54:00
这就跟肥宅跑很慢,帅哥跑很快一样道理
作者: ctes940008 (蛤!我只是小兵!?)   2016-08-03 03:56:00
古味”
作者: qazzaq3977 (.....)   2016-08-03 03:57:00
作者: TokyoKind (乱枪打鸟的渣男)   2016-08-03 04:00:00
推 所以星际效应讲得是真的?
作者: DDxMM (停不下来)   2016-08-03 04:06:00
光速不是常数,遇到黑洞还是会变慢
作者: tricia1231 (Jean)   2016-08-03 04:18:00
作者: jack0216 (jack0116)   2016-08-03 04:25:00
电磁学大湿Maxwell是发现化工热力学maxwell relation的人吗?
作者: john12352012 (JarvanIV)   2016-08-03 04:29:00
推 竟然看得懂
作者: crazyke313 (鲁蛇)   2016-08-03 04:33:00
讲这么白话我还是看不懂 我没救惹QQ 可见这咚咚有多难
作者: piovoso (柴犬高速螺旋)   2016-08-03 04:37:00
百推内!
作者: shinbaikojan (新北柯震东)   2016-08-03 04:40:00
作者: nicayoung (大觉屋.师真)   2016-08-03 04:43:00
作者: imaxpayne (max)   2016-08-03 04:50:00
不要偷渡奇怪的东西,干你古味还我姐寺结局
作者: kevininla ((kevin)   2016-08-03 04:52:00
水精灵推!!!
作者: shadowmirror (影镜)   2016-08-03 05:05:00
作者: ww1215 (溜溜)   2016-08-03 05:06:00
作者: pp787753 (富士山下智久)   2016-08-03 05:15:00
嗯嗯 英雄所见略同
作者: aupp1806   2016-08-03 05:21:00
文组懂推
作者: eggsnk (笒笒)   2016-08-03 05:21:00
干你古味
作者: Gavin39999 (Gavin)   2016-08-03 05:28:00
专业推
作者: ajoe789g2000   2016-08-03 05:37:00
半夜看这个好伤脑
作者: HaNk0311 (Sepnight)   2016-08-03 05:47:00
人吗ˉ2鞥吗-.干你古味 呜呜
作者: Freak5566 (Freak)   2016-08-03 05:56:00
没提到超时空跳跃
作者: F2307925 (Logical)   2016-08-03 05:57:00
文组问一下,所以光具有质量?
作者: hdes937119 (倒吊著的绿绣眼)   2016-08-03 06:11:00
没有,光子也是我们假设出来的东西
作者: Antmanlee (ArIs)   2016-08-03 06:12:00
推 虽然完全看不懂ㄏ
作者: a22933983 (KE-MING)   2016-08-03 06:14:00
作者: cs483500   2016-08-03 06:21:00
特地来干古味
作者: jaworuji (QAQ)   2016-08-03 06:30:00
水精灵推推~
作者: billy027486 (hermis)   2016-08-03 06:38:00
推水精灵
作者: gaddafi (格达费™迎未来 点亮台湾)   2016-08-03 06:58:00
光速确实无法超越 虫洞算是开外挂
作者: ruwjo12 (鸡腿12)   2016-08-03 06:59:00
作者: gg889g8 (凰)   2016-08-03 07:01:00
作者: john801110 (SQUARE)   2016-08-03 07:01:00
量子纠缠可以超越光速
作者: s8402019 (黑影)   2016-08-03 07:01:00
作者: jelly777 (果冻)   2016-08-03 07:03:00
推 长知识了
作者: purplvampire (阿修雷)   2016-08-03 07:03:00
水精灵推
作者: Paulbio (小便当)   2016-08-03 07:05:00
水灵!
作者: hicjgogogo (CJ)   2016-08-03 07:08:00
所以外星人来不了,都假的
作者: a77195466 (老毛星)   2016-08-03 07:08:00
干你古味
作者: leokind (打字超慢的啦)   2016-08-03 07:11:00
作者: x284yk6cjo5 (腦叮噹)   2016-08-03 07:14:00
水精灵必推
作者: a26315875 (GeilGaMesh)   2016-08-03 07:19:00
推偷渡 干你古味
作者: sharkimage (生日那天的甜蜜 ~知道效m)   2016-08-03 07:25:00
作者: iamotter5566 (獭獭王)   2016-08-03 07:28:00
作者: ePaper ( ̄ ﹁ ̄)   2016-08-03 07:38:00
精华推
作者: tieferozean (谢谢你9527)   2016-08-03 07:39:00
作者: fransiceyho (天气很棒)   2016-08-03 07:40:00
作者: catv (洛神紛飛兮)   2016-08-03 07:47:00
我认真看了还是不懂
作者: hanhsiangmax (陪我去台东)   2016-08-03 07:51:00
一直对于相对论懵懵懂懂,看完这篇还是搞不太懂,感觉似乎为了叙述简化很多东西,想找个时间慢慢唸!谢谢水精灵~
作者: after1 (aaaaaaaaaaaa)   2016-08-03 07:51:00
水精灵
作者: levi0119 (0119Levi)   2016-08-03 08:04:00
作者: kinda (天天)   2016-08-03 08:07:00
扯一大堆 然后没回答问题啊....
作者: woogee (woogee)   2016-08-03 08:08:00
快推,不然别人以为我们看不懂
作者: nckukath (无奈小智)   2016-08-03 08:09:00
目前只看到质量转成能量,还没看到能量转成质量接近光速时,分子键结力还在吗?
作者: snes9xw (小包薯条)   2016-08-03 08:11:00
水精灵推一个
作者: sayiverson (坦克)   2016-08-03 08:11:00
推 然后干你古味
作者: piggymomo (piggy)   2016-08-03 08:13:00
清楚推
作者: whitehairzoi (白毛)   2016-08-03 08:16:00
干你古味
作者: tomalex (托马列克斯)   2016-08-03 08:16:00
(′・ω・‵) 推
作者: tonyfenny321 (风萧萧兮)   2016-08-03 08:16:00
有点专业 给推
作者: tetsu2008 (妳是我最想留住的幸运:))   2016-08-03 08:17:00
快推 不能被发现看不懂
作者: material015 (XiaoGua)   2016-08-03 08:17:00
安因斯坦到底是不是外星人

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