如果物體速度大於光速意味著什麼?
主要想問如果物體速度大於光速是不是它的影子會跟不上它?或者就可以出現鏡子裡面的像會跟不上實際動作?還是說大於光速根本連影子都沒有?
個人認為,許多物理愛好者對於關於「超光速」的解釋,基本上都犯了一個致命的錯誤:根據狹義相對論,速度越快,走時越慢,然後以此類推,以為超光速就能回到過去了。
實際上,上面的論述純屬他們對狹義相對論的誤解。就連許多相對論的科普也經常出現這種說法。
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下面的論證表明:物體的速度不但不可能超過光速,甚至根本就不可能達到光速!
退一萬步說,假如物質運動的速度可以超過光速的話,那麼根據狹義相對論中走時與速度的關係式
,
當 v=c 時,t=0;當 v>c 時,t 為虛數值(注意不是負數值!負數開根號為虛數!),在真實的物理世界中沒有任何意義!
假如我們可以通過超光速實現「時間倒流」的話,那麼當 v>c 時,時間 t 在數值上必為負數,而不是虛數!這正是前面許多答主都忽略的問題~
同理,根據狹義相對論質速關係
,當 v=c 時,m=∞;當 v>c 時,m 為虛數值。
若當速度 v 無限趨近於光速 c 時,質量 m 會無限趨於 ∞。再根據牛頓第二定律,質點所受推力相同的情況下,越加速,質量越大,則加速就約困難(即越不容易加速)。由於能量守恆,當加速到非常接近光速的某一個值時,可能要消耗整個宇宙的能量!根據熱力學第二定律,能量的傳遞具有方向性,這意味著整個宇宙可能將趨於灰燼,一去不復返!更何況整個宇宙的能量總和也是有限的。
此外,一個宏觀物體近光速運動,較大的動量也足以使其與空氣劇烈碰撞,引發爆炸與核反應。意味著愛因斯坦的相對論需要修改,並且,一個新的物理時代開始了。你的如果,也許有一天會成真。
實名反對6月13日12點前所有答案……
首先說說能不能超光速這個問題,答案是可以的。光速區別於真空中光速,並不是物理中一個常數,光在不同介質中的傳播速率不同。真空中光速是一個常數,即c=299792458m/s。而介質中的光速低於該值。
1、物體可以超過真空中光速么?不行,簡單地說,物體運動速度越接近c時,其動質量會不斷變大(如果不太理解的可以暫且把這句話里的『動』字去掉讀),物體速度趨近於光速時任何有質量的物體的動質量都會趨近於無窮大。所以靜質量不為0的物體無法達到光速。
2、物體的速度可以大於光速么?可以,只不過物體的運動速度可以高於介質中的光速。比如在水中光速只有真空中的約75%,在這個速度下相對論效應還不太明顯,只需要一個相對沒那麼高的能量就可以很「輕鬆」地讓粒子的速度突破介質中光速。
3、回到題主的問題,物體超過介質中光速會發生什麼
(1)會發光,恩,直接借百度百科的圖了,悠悠的藍光很美是不是。這個就是切連科夫輻射,當物體速度超過介質中光速時產生的一種輻射,原理上類似於超音速飛機產生的音爆。
※速度超過光速就能回到過去嗎?
※光速打臉,《碟中諜6》的首映禮再也不是我心中最特別的首映禮了!
※請問愛因斯坦相對論里,時間是空間都是相對的,為什麼光速是絕對的?
※為什麼沒有物體可以超光速?這可能是你最容易看懂的解釋了!
※所謂在一艘光速行駛的飛船中前進就能超過光速的理論是否悖論?
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