比任何速度都快的光速,究竟是靠什么为动力的?

作者&投稿:滑杜 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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从牛顿力学三定律我们可以了解到,宇宙中的物体在不受力的状态下可以保持静止或者匀速直线运动这两种状态,如果要想改变一个物体的运动状态,让它加速运动或者减速运动,那么必须要给他提供力的支持,有力才有加速度,速度才会变化。



这个道理非常的浅显易懂,当你开车的时候想好跑得快一点,那就需要狠踩油门才行,这样车的速度就会提升。这个过程就涉及到了能量转化问题,“石油”的化学能通过一系列的操作最终转化为车的动能,但是车的速度是有极限的,最终能量因为地面的阻力都消耗掉了。

那么真空中近似30万公里每秒的光速,它的动力是什么?为什么会有如此高的速度?



爱因斯坦研究发现,他认为光是宇宙中最快的速度,任何有静止质量的物体速度永远都达不到光速,理论上只能无限接近于光速。爱因斯坦曾做过这样的思维实验,他想着当时的交通工具火车,如果不断地给它加煤、加燃料,火车的速度就会不断的提升,但理论上只能加速到无限接近于光速。



从狭义相对论的质增效应来看,高速运动的物体质量会不断地提升,当物体达到光速百分之50%,质量会提升15%,当达到99%光速,质量提升700%。这样就导致要想把质量更大的物体提升速度,那么需要的能量就会更大,最后的结果就是有静止质量的物体永远都达不到光速。

但是光子比较特殊,并没有静止质量,因此也不属于物质,根据量子力学来说仅仅是一份份的能量。只要一经产生,它的速度就是30万公里每秒,并不能无缘无故的消失,只能被其它例子所吸收。我们理解光子的速度,其实可以把光速看成是光子的特有属性,就像是一个人拥有质量一样,这是在一出生就确定下来的。



目前已知有四大基本作用力引力、电磁力、强力和弱力,一直以来科学家都在致力于这四大基本作用力的统一诠释问题上。目前量子力学可以从基本粒子交换的模型来解释电磁力、强力和弱力,但是引力子目前并没有被发现,对引力最好的解释是爱因斯坦的广义相对论。

按照规范场论来说,所有基本粒子的质量都应该为零,但实际上并非如此,科学家提出了希格斯场来解释这些基本粒子的质量问题。当粒子运动过程中通过希格斯场,就会和它发生相互作用,从而粒子的速度减小,使粒子获得质量。



但是光子通过希格斯场却是不同的机制,光子并不会被减速,也不会被赋予质量,光子的静止质量为零,30万公里每秒的速度就是光子的固有属性。

爱因斯坦认为宇宙中有静止质量的物体都不能达到光速,只能无限接近于光速。同时信息的最快传递速度也只能为光速,至于经常被大家所提及到的宇宙膨胀超光速、量子纠缠超光速、量子隧穿超光速都不违反爱因斯坦对于光速的解释。




一旦产生光子,它们的速度将直接达到光速,而无需从零到光速的加速过程。光子传播不需要能量来驱动。如果它没有被物质或黑洞吸收,它们总是以光速在真空中无限扩散

光能。因为光产生之后自身会携带很强的光能,所以光是靠光能为动力的。


比任何速度都快的光速,究竟是靠什么为动力的?
爱因斯坦研究发现,他认为光是宇宙中最快的速度,任何有静止质量的物体速度永远都达不到光速,理论上只能无限接近于光速。爱因斯坦曾做过这样的思维实验,他想着当时的交通工具火车,如果不断地给它加煤、加燃料,火车的速度就会不断的提升,但理论上只能加速到无限接近于光速。从狭义相对论的质增效应来看,...

爱因斯坦凭什么说光速是宇宙之中最快的?
爱因斯坦说光速是宇宙之中最快的的根据科学论证而来的,任何物质穿越空间和穿越时间的合速度,都是精确的等同于光速,即任何物质穿越“世界线”的速度与光速是等同的。 已赞过 已踩过< 你对这个回答的评价是? 评论 收起 职场小吴老师 2020-05-09 · TA获得超过327个赞 知道答主...

是不是光速是宇宙中最快的速度?为什么是最快的?
伟大的科学家爱因斯坦,在20世纪左右,提出了狭义相对论,经过这个理论,后面的科学家发现,不管是什么物体的运动,在运动时候,速度都会受到来自于其他方面的影响,而光的速度是最快的,因为物体在运动的时候,随着速度的不断加快,自身的质量也在不断地增大,当速度无限接近于光速的时候,物体的质量接近于...

为什么光速是宇宙中的极限速度?
当然了,进入高维空间的方式就是速度快于光速,这样就可以脱离三维空间而进入高维。就像地球的第一宇宙速度就是7.8km\/s,超过这个速度限制,你就会脱离地球进入太空。而这个速度就是靠地球的质量、体积、自转等物理性质计算出来的。所以,想要知道为何光速这么大,还是研究一个奇点爆炸到宇宙诞生的过程,才...

为什么光速是宇宙中各物体所能达到的最快速度?
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光速是世界上最快的速度吗?
光速是世界上最快的速度。光速的定义是光波或电磁波在真空或戒指状态下的传播速度。根据科学家的研究,真空中的光速是目前为止发现的自然界中运动的最大速度,尚未有科学表明还有比光速更快的速度产生。一、光速是自然界物体运动的最快速度光在真空中传播的速度为3.0*10^8m\/s。这个速度快到人们无法...

为什么光速是恒定不变的呢?
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虽说光速是己知最快的东西,三乘十的八次方。任何速度与光速叠加,都叫光...
据狭义相对论,光速不变是指,无论在任何情形下,光在真空中的传播速度,都是一个恒定的常数。这个数值不会因为光源或者观察者所在的参考系相对运动而改变。当然,光速不变原理也是可以通过联系麦克斯韦方程组来解出的。爱因斯坦在后来提出的广义相对论中,由于所谓的惯性参考系不存在了,所以,爱因斯坦引入...

最快的速度就是光速吗?
据目前人类的发现,最快的是光速。光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量还跟它运动的速度有关(前提是物体的速度要相当大,能跟光速能比较,比如说光速的1\/4),物体的质量将随着速度...

为什么光速是宇宙中各物体所能达到的最快速度
而且这个问题我觉得我们普通人真的没办法回答,各种的观点都有,现在都还在争论之中,比如说光速是最快的速度,但是狭义相对论的前提是能量传递和信息传递,在现实世界还是有超越光速的物质,比如影子,因为光照的一瞬间影子也就形成了。物理学还是一个正在发展中的学科,一些知识并不是很完善,而且,之前...

梁子湖区18177175444: 光速为什么有那么快 -
管杨宁欣: 光速人无论靠什么推进器,速度都是无法达到光速的,更不要说超光速了.因为,有质量的物体的运动速度是不可能达到光速的.原理如下:首先,我们来了解一下质能等价理论.质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名...

梁子湖区18177175444: 为什么光速是最快的,爱因斯坦是如何证明的,讲通俗点,谢谢 -
管杨宁欣: 一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中.一旦运动,就要产生动能.由于质量和能量等价,运动中所具有的能量应加到质量上,也就是说,运动的物体的质量会增加.当物体的运动速度远低于光速时,增加的质量微乎其微,如速度达到光速的0.1时,质量只增加0.5%.但随着速度接近光速,其增加的质量就显著了.如速度达到光速的0.9时,其质量增加了一倍多.这时,物体继续加速就需要更多的能量.当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而直线上升,速度无限接近光速时,质量趋向于无限大,需要无限多的能量.因此,任何物体的运动速度不可能达到光速,只有质量为零的粒子才可以以光速运动,如光子.

梁子湖区18177175444: 为什么光速是最快的
管杨宁欣:人无论靠什么推进器,速度都是无法达到光速的,更不要说超光速了.因为,有质量的物体的运动速度是不可能达到光速的.原理如下: 首先,我们来了解一下质能等价理论.质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名的方...

梁子湖区18177175444: 光是什么东东? 光的速度为什么这么快? 它是如何跑这么快的? -
管杨宁欣: 光(Light)可以激发视网膜产生视觉能力之辐射能;电磁波之可见光谱范围为380~770nm(10-9m) 光分为人造光和自然光.我们之所以能够看到客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象,是因为眼睛接收物体发射、反射或散射的光.光与人类生活...

梁子湖区18177175444: 光速为什么比声速快 -
管杨宁欣: 光速快,光速是宇宙中传播速度最快的物质,光在真空中的传播速度的国际公认值c=299792.458㎞/h,而光在水中的速度为3/4 c,在玻璃中的速度为2/3 c. 声速在不同介质(声音传播需要物质,物理学上把这种物质叫做介质)中的传播速度是不同的,下面我举了一些例子:(单位:m/s) 空气(0℃) 331 空气(15℃) 340 空气(25℃) 346 软木 500 煤油(25℃)1324 水(常温) 1500 海水(25℃) 1531 冰 3230 铜(棒)3750 大理石 3810 铝(棒) 5000 铁(棒) 5200 注明:声音在真空中不能传播. 望采纳.

梁子湖区18177175444: 为什么光速是最快的 -
管杨宁欣: 光速是最快的,但还有比光速更快的. 光速是宇宙速度的上限,但不携带能量和信息的载体不受相对论限制,如德布罗意的原子“相波”、量子力学空间非定域性的波函数等等,都可以超光速运动,其中相波能以10倍光速运动,而波函数则是瞬间的超距作用.此外,空间的膨胀也不受光速限制,宇宙暴胀的速度就超过了光速,类星体的分离速度也在光速之上(目前的观测结果是这样),中间的超距移动是可以用空间结构来补偿的.

梁子湖区18177175444: 光速比音速快的原因是什么? -
管杨宁欣: 光是电磁场的传播者,是依赖电磁力传播的,无需介质.而声音是机械振动,在介质中传播.我只能说到这里,无法深入了.但是,希望坐沙发的朋友不要再提出这样的观点了,拜托了.

梁子湖区18177175444: “科学家认为光的传播速度是最快的”的依据是什么? -
管杨宁欣: 光速的测量方法,和测量依据:光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度.真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度.众所周知在真空中光的传播是的30万千米/秒.那么这么快的速度是怎么测量出来的呢?光速的测定...

梁子湖区18177175444: 为什么光速是最快的,爱因斯坦是如何证明 -
管杨宁欣: 并没有证明,只是一个假说而已.通过计算,用现有的已知(实现的或者理论的都算上)推进手段,无论如何都不能超过光速.计算结果是接近光速时,物体质量会慢慢变大,当达到光速时,物质的质量几乎是无穷大的,发动机推力总是恒定的.当然不排除这个理论是错的,有别的办法可以达到超光速(比如量子纠缠,就可以无视距离,直接无延迟感应)

梁子湖区18177175444: 为什么光速是最快的速度 -
管杨宁欣: 因为光粒子的移动是最快的,目前宇宙中至少如此,c=3*10^8 m/s是速度的极限 ,...

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