光速到底有多快呢?宇宙中有没有可以超越光速的存在?

作者&投稿:御榕 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论,轰动了整个世界。

通过狭义相对论,爱因斯坦带领人类认识了另一个物理世界。他指出:时间和空间都是相对的,只有一种现象是恒定的,可以将时间和空间联系到一起,那就是光速。

同时,爱因斯坦也告诉我们:光速是宇宙中最快的速度,没有什么可以超过光速。

目前我们知道,光速是差不多每秒30万公里。

这是个什么概念呢?

要知道,地球的直径是12756公里,周长就是差不多40000公里。我们坐飞机出国动辄几个小时甚至十几个小时,而光速围绕整个地球转一圈,仅仅需要1/7秒。

地球到月球的距离,平均是38.4万公里。对于光来说,不过是1.225秒的事儿。

地球到太阳的距离,大约是1.5亿公里。按照光的速度,也仅仅需要8分20秒。

然而放眼到宇宙,光速似乎又有点不起眼。想要飞到距离太阳最近的恒星——比邻星,大约需要4.24年。

如果光想要跨越银河系的两端,至少需要100000年。

想要抵达仙女座大星系,光也要用掉250万年的时间才可以。

至于穿越整个宇宙,就更不要想了。

似乎光速也不足以统治整个宇宙,然而爱因斯坦的结论让我们更加绝望:宇宙中没有可以超过光速的物质。

那么,为何光速不可以被超越呢?

根据相对论的描述,一个移动的物体速度越大,质量也会越高。这个现象平时我们感受不到,因为速度实在太低。不过,当这个速度接近光速的时候,就变得非常明显了。

当一个物体开始加速的时候,它移动越来越快,质量越来越大。

根据牛顿的经典力学,质量越大,想要给它加速就要提供更大的力才可以。

因此,随着一个物体的加速,推动它的力就要越来越大,才能保证它的加速。

然而问题在于,这并不是单纯地堆积能量和力就可以的,因为在接近光速的时候,物体加速所需的力将呈几何级别剧增。

当这个物体无限接近光速的时候,它的质量也会变得无限大,也需要无限的能量才能够继续加速,这显然是不可能的。

而对于光来说,就不一样了。

光的本质,其实是光子。

光子是宇宙中非常特别的一种粒子,它具有波粒二象性,也就是说,它既有波的特点,也有粒子的特点。

另外,光子还有一个特性——它没有质量。

因此,即使光子无限接近光速,但无限大乘以0还是0,所以光子并不像实际的物体一样需要无限的能量才能加速,它本身就可以达到光速(至于光子的质量为何是0,那就比较深了,还要把上帝粒子扯进来,这里不做解释)。

目前科学家已经测定,光速299792458米/秒。注意,这个数字不是一个近似值,它后面不需要跟任何小数点。因为,在1983年的时候,科学家定义:1米的长度就是光在真空中于1/299792458秒内行进的距离。

这里我们也注意到,光在真空中的移动速度,才是最快的。当光子处于别的环境下时,移动速度会变慢。比如在我们生活中,由于有空气的作用,光速会略微降低。而如果是在玻璃中传导,光速只有真空中的2/3。

光速对于我们这个宇宙来说,有着至关重要的作用,对于我们了解宇宙的本质也非常关键。因此,科学家们还将持续对光和光子做细致的研究。就像我们前几天分享的一篇文章,光甚至可以帮助我们的航天器不携带任何能源就在宇宙空间穿越。

在未来,光还会让我们的生活更加奇妙,你期待吗?


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勃利县17592078633: 光速和声速哪个快,有多快? -
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勃利县17592078633: 光速到底有多快 -
右狭比沙: 光速一秒297874公里.即使飞船的速度可以达到光速,但到离太阳最近的恒星--比邻星飞一个来回,仍需要近10年的时间,在银河系转一圈需要几十万年,要飞出银河系,到达最近的仙女座星系,需要230多万年,而要在宇宙中周游,则需要几百亿年的时间.

勃利县17592078633: 光速在宇宙中很快吗? -
右狭比沙: 表示每秒三十万千米,对于人类而言目前无法达到,但对于宇宙而言并不算很快

勃利县17592078633: 光速真的是宇宙最快速度吗?有没有比光速更快的速度? -
右狭比沙: 目前我们人类所掌握的知识里面,光速就是最快的了.但它是不是真的就是宇宙第一快,就难说了.就拿平行宇宙的理论来说,欧洲的粒子对撞机经过粒子对撞发现了亚饥激观刻攥灸硅熏亥抹原子粒子,而这种粒子可以同时出现在几个地方,而他才是目前知道的组成物质的最基本物质,如果一样东西,哪怕一个亚原子粒子,能够同时出现在几个地方,那他的速度一定会大于光速.而平行宇宙也是这样提出的,认为在我们的宇宙之外,还有一个跟我们一摸一样的宇宙,现在那个宇宙中有一个一摸一样的我正在回答一摸一样的你的一摸一样的问题.最初我接触这个理论的时候就崩溃了,了解的越多,就觉得自己什么都不知道.呵呵.

勃利县17592078633: 宇宙中最快的速度是光速吗? -
右狭比沙: 宇宙中最快的速度现在被认定为是光!现在为止没有找到任何比光快的物质,UFO也不可能.爱因斯坦的理论说是光是最快的速度,没有超过他的速度了,假如说UFO的速度能超越光或和光一样的话,那么能源是支持不住的,要到光速UFO么哦...

勃利县17592078633: 光速是不是宇宙中最快的速度?
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勃利县17592078633: 光速真的是宇宙中的极限速度? -
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勃利县17592078633: 光速到底有多快?每秒走多少米听说就算光这么快的速度在宇宙走一圈都要几十亿还是几百亿年.是不是真的?当一个物体以很快的速度行走,身边的时间便... -
右狭比沙:[答案] 光速定义值:c=299792458m/s=299792.458km/s当然是真的,光速只是我们所能达到的最快的速度而已,但是这个速度对于宇宙来说还是很慢,简直就像用蚂蚁的速度绕地球一样.宇宙非常大,而且在膨胀中.速度接近光速时间不会倒...

勃利县17592078633: 宇宙中有比光速还快的速度么 -
右狭比沙: 光速常常被称为宇宙的速度极限,但并不是所有的事物都遵循这个规则,事实上空间本身就能够以比光速更快的速度扩大.回溯138亿年前宇宙大爆炸的那一瞬间,在不到一秒钟的时间内,宇宙以惊人的速度膨胀,目前我们的宇宙已经发展到不可估量的规模,我们可能永远无法观测到它的另一面.如果说光速是宇宙中的速度上限,那么光子将抵达宇宙的任何一个角落,可事实上我们观测遥远天体的光都来自过去,因此空间膨胀的速度比光子要快. 黑洞引力连光都不能逃脱

勃利县17592078633: 光有多快啊 -
右狭比沙: 光300000千米/秒 喷气飞机是1000m/秒 这种飞机已经是3倍音速的飞机了 一般人坐不了的 军用飞机才能有此速度

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