既然宇宙無阻力,為什麼不能一直加速,達到光速?

時間 2021-05-09 05:53:56

1樓:葉翔

加速和質量和動量守恆有關,目前的前進基本就是靠向後方高速丟擲物質來實現,無論是化學能還是啥能,如果要一直加速就需要一直拋物質,那就意味著要攜帶的物質要非常巨大,而根據相對論來說,速度越大,質量就會越大,從而使用於加速的物質趨向於無窮大,看起來似乎無解。

2樓:

不懂就問

速度越快,質量越大,根據F=ma 質量無限大 ,如果給的是恆定F,a就無限小,但是無限小不等於零啊,理論上無限接近於光速,

但是現實中這種『無限接近於』和『無限小』的說法,是不是邏輯障礙呢?

比如『日去一半,萬世不竭』這種命題,以現代唯物論就直接否認『無限小』的說法,那麼回到題目,是不是也可達到光速?

3樓:十萬丶伏特

最簡單的解釋就是,加速會使物體的質量增加,速度越快,加速所需要的能量就越大。當加速到光速時,物體質量變為無窮大,這是不可能的。所以,只有靜質量為0的物體,也就是光子能夠以光速運動。

4樓:

曾經,科學家以為可以通過迴旋加速器把粒子加速到光速,因為粒子加速軌道半徑與速度無關。

然後發現,當粒子速度接近光速,質量變大,運動軌跡變成螺旋線,無法在固定空間中無限加速。

然後,根據相對論,粒子速度趨於光速的同時,質量也趨於無窮大。

5樓:趙強

1.前提錯誤,宇宙不是完全真空,並非無阻力。

2.就算絕對真空,也會有裡相互作用,比如附近星系的引力作用。

3.就算沒有任何外力,只要有質量,就無法加速達到光速。

所以,這個問題讓乙個像我這樣的民科都覺得很荒誕。

6樓:念無以為樂

首先宇宙中是有阻力的,由於真空漲落,真空中會產生正反粒子對,在接近光速時,這些粒子對會來不及湮滅而產生阻力。

再者,根據相對論原理,物體接近光速時,質量會變大,達到光速時質量將變成無窮大。所以想要維持原來的加速度,需要動力無限增大,直到無窮大,而這是不可能的。

7樓:

光速,離開了相對參照物,談光速,就沒意義了;

若是以黑洞星系(黑洞和我們宇宙星系一樣,僅僅是星系)為參照物,我們的地球就是光速啊,我們和黑洞裡面的天體以超過光速遠離,所以我們看到的是黑洞,同理,在黑洞星系裡面的智慧型也是看不到我們太陽系的;

而我們看到的所謂星球被黑洞吞噬,其實是一些星星被黑洞裡的星系吸引罷了;

我們看到的黑洞還會吐出一些星星,也是星系外圍的星星脫離了黑洞星系的引力範圍罷了;

若是我們朝著黑洞發射一顆速度足夠高的衛星,當這顆衛星與黑洞星系的速度差低於光速時,就會發現這個黑洞竟然消失了,變得可見了,其實黑洞裡面的星系沒變,唯一改變的是這顆衛星與黑洞的相對速度低於光速罷了

8樓:「已登出」

自己瞎想的。

動量等於質量乘以速度,是物體的勢能。

而物體能釋放出的最大能量是質量乘以光速。

所以,乙個飛船把自己的質量全部轉換成能量才能推動自己達到光速。但這個時候,飛船變成虛無的能量了。

所以,沒啥玩意能讓自己成為光速。

9樓:Higgs

你好,首先無阻力這個假設是不正確的,在宇宙空間中宇宙射線帶來的光壓普遍存在、粒子流與我們想要加速的物體碰撞也會帶來阻力。其次相對論要求我們只能達到無限接近光速的情況,並不能於光速等同(當然隨著速度的提公升,我們提高單位速度所需要耗費的能量也會大幅上公升,能否提供足夠的能量也是乙個問題)。

當然不僅是對乙個巨集觀物體而言,對微觀情況,在對撞機內這種嚴苛條件下才能把帶電粒子的速度提高到十分接近光速。但是若在宇宙空間中,我們試圖對乙個微觀粒子進行加速,粒子束受影響偏轉造成的同步輻射或者是偶然發生庫侖散射帶來的軔致輻射同樣會給我們帶來巨大的能量損失,但是相較於巨集觀物體而言,將粒子束加速到十分接近光速是更容易達到的。(其實對撞機環形加速器內的環境已經達到比較接近真空環境,和您所提問的宇宙空間類似)

10樓:YahooKID

以下說法可能不嚴謹,只是為了方便提問者理解。首先,如果只學習到高中的知識量,換句話說就是牛頓力學,牛頓運動學,牛頓空間的話,提問者的結論是正確的,在真空中,物體如果受到乙個恒力,在作用很長一段時間後,由於力所做的功全部轉化為物體機械能,物體由於沒有阻力因而不對外做功,物體的速度可以想要多大就多大。

但是,經典物理學有侷限性,在這個問題當中最突出的乙個侷限性就是,經典物理學認為空間是絕對不變的。牛頓認為,空間就像乙個固定的舞台,空間是絕對的,所有的物質在絕對的空間裡進行各種表演。

但是事實並不是這樣,根據愛因斯坦的相對論,空間不是絕對的,空間更像一張床單,如果什麼都沒有的時候,是平整的,但是你一旦往床單上放乙個東西,床單馬上會被壓下去。空間也是一樣,只不過導致床單被壓下去的原因是重力,而導致空間發生扭曲的原因是質量。

你也可以這麼理解質量這個物理量,質量可以衡量物質對周圍空間影響的大小。所以說,我們一直是浸潤在空間裡的,就像魚活在水裡,我們活在空間裡。魚的活動會對水產生影響,我們的活動會對空間產生影響。

這就很有意思了,質量既然是衡量物質對周圍空間影響大小的。我們不妨來想象我們在水中,是慢慢遊時對周圍水的影響大呢,還是快速遊時對周圍水的影響大呢?答案無疑是快的時候。

類似的,物質的質量並不是定值,隨著我們在空間中運動速度的加快,就像乙個在床單上亂滾亂爬的小孩會把床單整得一團糟一樣,我們對空間的影響也會加大,換言之,質量也會變大。

就像水中的魚,一旦超過了乙個速度,就會解體一樣,物質超過了一定的速度,也會有類似的對應事件發生。

但是,我們現在並不能嚴格證明『物質的速度不能超過光速』,只是在現有科學理論體系中,沒有能支援物質速度超過光速的理論存在。

11樓:李德甲

加速需要注入能量,能量一般情況下指的就是光,所以,就像風中的風箏最高速度就是風速一樣,粒子最大速度也只能是光了。

在物理中,質量是乙個跟速度無關的不變數,其數值等於能量E跟動量P的平方差開根號。

假設粒子質量為1,光速取自然單位,也是1,那麼低光速粒子的能量動量向量是

需要注意,粒子的速度v=P/E。

光子的能量動量向量是

(E,P)=(E2,E2)

兩者相加的結果是:

(E2+E1,E2+v*E1)

速度v=P/E,容易看出,不管E2多大,結果v都是小於1的。

要想讓速度大於1有辦法嗎?當然有。

數學上,只要讓E小於P就可以了,從v=P/E可知,能量E越小,速度v越大,能量為0,速度達到無窮大。

物理上,如果存在超光速粒子,可以嘗試用超光速粒子去轟擊低光速粒子,這樣就能加速到光速之上了。問題只在,超光速粒子不招物理理論喜歡。

12樓:xiwen321

首先不靠扭曲空間的話,只有通過動量守恆來加速到光速....那麼你要帶足夠且合適的質量以及能量來進行最大限度的加速。那麼你拋掉的東西最快是多少呢,光速...

加速到最後你需要丟掉足夠多質量的達到光速級別的東西來進行加速了

13樓:孤身走我路

其實啊只是參考係不同罷了,如果你以光作為參考係,你會發現一切都是靜止的。你可以在瞬間到達宇宙的任何乙個角落。

假設你坐在一艘永遠加速的飛船上。地面上的人會發現,你的加速度越來越小,越來越趨近於光速,但是不管過多少年,都不會超過光速。同時如果他們能看到,他們會發現,你的動作越來越慢,若干年後,你好像靜止了。

然而你自己的感覺卻不是這樣的,你會發現,你越來越快,很可能過個一年後,你一秒就能飛出一光年。

12023年後,你可以在1秒內離開本星系群。

然後你再用一秒飛到地球,你會發現,哇地球不在了,太陽變成了白矮星。。。。。。

再繼續加速飛行,你會來到宇宙末日的那天

14樓:123

根據加速度變換,物體速度接近光速時,加速度趨於零。

換句話說,光速是我們宇宙的極限。從數學上講,達到光速是不可能的,就像極限只能無限逼近不能達到一樣。

超越光速是絕對不允許的,相對論有力地否決了這個可能。

15樓:坐在屋頂看著你

阻力取決於其它物質的摩擦和正面撞擊力,除了絕對真空,所有運動都存在阻力。

地外太空並不是絕對真空,其中有大量磁場、光子、量子等各種物質。

物體的速度不是無限的,體積越小,直線運動所受阻力越小。

所以外形相對固定的物體,運動速度越快,阻力和摩擦力越大,當物體所受阻力和摩擦力達到一定程度,會發熱融化分解。

對於構造足夠堅固的宇宙飛船或其它類似物體來說,速度達到百分之一光速或許就是極限了。

16樓:瀉水置平地

1.隨著速度增大質量會增大需要的能量會向無窮大靠攏

2.宇宙間是有阻力的,把天體又或者星系想象成乙個個原子那麼宇宙就好像密度很小的海洋在海洋裡航行如何沒有阻力?我們平常所說的宇宙間沒有阻力是從較小的尺度較低的速度考慮的你從地球飛往火星就好像從微觀尺度的乙個原子飛往另乙個原子阻力自然可以忽略了

17樓:陳雪明

神教說,加速器中電子速度不能被加速到超光速,證明電子質量接近光速時趨於無窮大。

看到神教如此矇騙學生,不禁啞然。

加速器之所以不能把電子速度加到超光速,當然是加速器對電子的牽引速度所限制。

加速器牽引電子的力是電磁力,電磁力的傳送速度等於光速,用傳送速度等於光速的電磁力牽引電子,電子的速度怎麼可能超過牽引速度呢?

把電子速度不能被加到超光速歸因電子質量接近無窮大是荒誕不經的欺詐!

相對論質速關係是完全錯誤的理論。

物理神教靠坑蒙拐騙搞欺詐!

18樓:給你賬號取個名字吧

簡單跟你講幾個理論,第一,牛頓的理論,在地球上,基本管用

比如第一宇宙速度,7.9公里每小時,只要你的飛行器能保證這個速度,就可以在地球軌道了,然後你再加速就可以離開地球軌道!

但是你的速度還不到第三宇宙速度,那對不起,你就是繞著太陽飛吧!當你繼續加速到達第四宇宙速度拋開了太陽!恭喜你了,你可以繼續加速,試圖拋開銀河!然後是繼續加速拋開本星系群!

這裡回到你提的問題,你說太空沒有阻力,的確,真空沒有阻力!這不代表你可以無限加速,因為加速需要能量啊!沒有引力的干擾和阻力,只能保證你不減速,這不代表你加速不要能量!

而你的速度越快,想要繼續加速需要的能量也會幾何倍的增長!而你要達到光速,根據愛因斯坦的理論,就需要無窮大的能量,而這個世界不存在無窮大

19樓:Steven Vitriol

有人已經解釋的很充分了,非類光那句話太精髓了。。。嚴格講起來,光速不可超越是乙個根據經驗和測量總結出的規律,不過已經有大量的實驗間接的驗證了理論的正確性了。最早就是源於光在運動的火車上傳播時在地面觀測光速究竟有多大這個問題。

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