是不是把一個原子加速到光速其質量就會變得無窮大?

光速飛船存在理論支持嗎。還是光速飛船理論上也不可能的。


首先,質量不為零的原子是不可能被加速到真空光速的(如果是介質中的光速則不是不可能)。

其次,relativistic mass這個多餘的概念現在大多數物理學家已經很少使用了,因為它跟總能量之間只有一個常數係數的區別。比較重要的是rest mass,它是一個不依賴於坐標系選擇的不變數。

最後,照例糾正一下 @雷奕安 副教授的錯誤言論。雷奕安的回答中寫道:

狹義相對論認為任何速度都不能超過光速,但是有一個限制條件,就是在固定的某一個參照系中。

這是錯誤的。

狹義相對論並沒有認為任何速度都不能超過真空光速。一個眾所周知的例子就是波傳播時的group velocity是可以超過真空光速的,這一點在上世紀八十年代也已經被很多實驗證實了。超真空光速的group velocity並不伴隨著任何物質、能量或信息的超真空光速傳播,因此沒有違背狹義相對論。


不是。有靜質量的物質在假想將速度設定為真空光速時,很多物理量在計算時會因公式里非零數除以0而冒出無窮大,這不表示能在現實中發生。無窮大的質量對應無窮大的能量,宇宙的總質量與總能量是有限的。

光速飛船和超光速飛船有理論支持。不要在除以0的地方跟公式較勁,在理論允許的範圍內繞過去就是了。相對論對時空的速度沒有限制,宇宙早期的暴漲、宇宙的加速膨脹、黑洞的參考系拖拽等都是無視真空光速的。儘管人類還不能操縱空間或利用黑洞,利用負能量讓時空拖動飛船的阿庫別瑞引擎[1]的原理已經存在。我們也已經在緩慢而低效地研究零點能推進器[2],如果這竟然可以成功,我們可能在掌握可控核聚變之前掌握第一類永動機。但目前形勢比較悲觀。

在速度限制方面,非實體只要不試圖超光速傳遞信息就沒什麼。一個波動的相速度可以輕易地超過真空光速,而不需要有任何物質在以真空光速級的速度移動。在特殊情況下,波動的群速度也可以超過真空光速,例如在特定的光束中隨著強度的快速衰減,脈衝的極大點可以用超過真空光速的速度移動。

參考

  1. ^Amoroso, Richard L. (2011) Orbiting the Moons of Pluto: Complex Solutions to the Einstein, Maxwell, Schr?dinger Dirac Equations, New Jersey: World Scientific Publishers; ISBN 978-981-4324-24-3
  2. ^https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20040171927.pdf


原子同樣是物質粒子,具有質量,不能達到光速,在極大能量下可以趨近光速。一切有質量的物體均不能達到光速,比如飛船。但不代表飛船在實際效果上不能超過光速飛行,比如鑽蟲洞,比如壓縮空間作曲率飛行,壓縮空間本質上就是製造蟲洞。


但你找不到任何物理辦法將一個原子加速到光速


無法達到光速,只能無限接近

目前理論上沒有,不排除未來可能出現


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