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為什么光速無法超越？

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-08-12

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關(guān)于為什么不能超過光速，這可能對于有些人來說是個新鮮事，但是如果你熟悉愛因斯坦的相對論以及最著名的公式E = mc^2，你就會理解這個方程所施加的限制。但究竟是為什么光速無法超越呢？科幻小說中的翹曲速度、超空間或其他能使飛船超光速的方式可實現(xiàn)長距離跨越。不幸的是，物理學(xué)表明科幻小說不能成為科學(xué)事實，因為我們永遠也無法超過光速。物理學(xué)家們討論的光速是指光在真空中傳播的速度，比如在外太空。這個速度簡稱為“c”，為299792458米/秒（約每秒30萬千米）。愛因斯坦的著名質(zhì)能方程為什么不可能超越真空中的光速呢？答案是愛因斯坦著名的質(zhì)能方程。這個方程表明質(zhì)量（m）和能量（E）是等價的。這意味著物質(zhì)的質(zhì)量越大，則其蘊含的能量就越大。至關(guān)重要的是，這也意味著物質(zhì)所含能量越大，那它也越重。運動是一種能量（動能），所以物質(zhì)在運動時的質(zhì)量要略大于相對靜止時的質(zhì)量。例如，如果你以100英里/小時（約160.93公里/小時）的速度扔出一個球，那此時它的質(zhì)量會增加0.000000000002克。顯然，這個增加量很小，但隨著速度越來越接近光速，質(zhì)量的增加將會變得巨大。如果一艘宇宙飛船以90%的光速飛行，那它此時的質(zhì)量是飛船相對靜止時的兩倍。這意味著引擎必須加倍輸出才能使飛船加速前進。但飛船的速度越高，其能量也越高，質(zhì)量也就會變得越大，從而需要更多的能量使飛船加速。同時飛船內(nèi)的一切也變得越來越重，靜止時只有14克左右的手表，現(xiàn)在將重約36噸。如果一艘宇宙飛船到達光速將會變得沉重?zé)o比，并且將需要無限多的能量來使其前進，顯然這是不可能的。這就是為什么沒有任何東西可以達到光速，更不用說超過光速。 —————————— 有方法來解決這個極限嗎？有一些方法能解決這個問題。一些科學(xué)家認為諸如速子（或稱快子、超光速粒子）等沒有質(zhì)量的粒子可以超過光速，光速是這些粒子的最慢速度。然而，這些純粹是假想的粒子，而且可能實際根本就不存在！如果你有方法直接跳躍長距離空間到達一顆遙遠的恒星，那就有可能超過光速。舉個例子，如果你可以折疊或扭曲空間，你就可以從一個空間直接跳躍到另到一個空間，而不需要穿越其間的距離，也許在時空的結(jié)構(gòu)中就存在一種能夠穿越其中的蟲洞，這樣就能實現(xiàn)超光速旅行。: 回答者：網(wǎng)友

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