光速為什麼有那麼快

2021-03-19 18:36:10 字數 2640 閱讀 6769

1樓:笑笑科普

在人們的認知當中,真空中的光速可以說是目前所發現的自然界物體運動的最大速度了,為什麼光可以跑這麼快?它的動力源是什麼呢?

2樓:

光速人無論靠什麼推進器,速度都是無法達到光速的,更不要說超光速了。因為,有質量的物體的運動速度是不可能達到光速的。原理如下:

首先,我們來了解一下質能等價理論。質能等價理論是愛因斯坦狹義相對論的最重要的推論,即著名的方程式e=mc^2,式中為e能量,m為質量,c為光速;也就是說,一切物質都潛藏著質量乘於光速平方的能量。

一個靜止的物體,其全部的能量都包含在靜止的質量中。一旦運動,就要產生動能。由於質量和能量等價,運動中所具有的能量應加到質量上,也就是說,運動的物體的質量會增加。

當物體的運動速度遠低於光速時,增加的質量微乎其微,如速度達到光速的0.1時,質量只增加0.5%。

但隨著速度接近光速,其增加的質量就顯著了。如速度達到光速的0.9時,其質量增加了一倍多。

這時,物體繼續加速就需要更多的能量。當速度趨近光速時,質量隨著速度的增加而直線上升,速度無限接近光速時,質量趨向於無限大,需要無限多的能量。因此,任何物體的運動速度不可能達到光速,只有質量為零的粒子才可以以光速運動,如光子。

參考資料:《太空探索》

以人類目前的科技水平,100年內都沒有希望,而且使人這麼大質量的物體達到或超過光速,需要的能量是驚人的。

上面的回答還有一點,黑洞的存在於光速沒有關係,黑洞是由於引力場使空間彎曲造成的

真空中的光速是一個物理常數(符號是c),等於299,792,458米/秒。根據愛因斯坦的相對論,沒有任何物體或資訊運動的速度可以超過光速。

光速的測量方法: 最早光速的準確數值是通過觀測木星對其衛星的掩食測量的。還有轉動齒輪法、轉鏡法、克爾盒法、變頻閃光法等光速測量方法。

2023年,光速取代了儲存在巴黎國際計量局的鉑制米原器被選作定義「米」的標準,並且約定光速嚴格等於299,792,458米/秒,此數值與當時的米的定義和秒的定義一致。後來,隨著實驗精度的不斷提高,光速的數值有所改變,米被定義為1/299,792,458秒內光通過的路程。

根據現代物理學,所有電磁波,包括可見光,在真空中的速度是常數,即是光速。強相互作用、電磁作用、弱相互作用傳播的速度都是光速,根據廣義相對論,萬有引力傳播的速度也是光速,且已於2023年得以證實。根據電磁學的定律,發放電磁波的物件的速度不會影響電磁波的速度。

結合相對性原則,觀察者的參考座標和發放光波的物件的速度不會影響被測量的光速,但會影響波長而產生紅移、藍移。這是狹義相對論的基礎。相對論**的是光速而不是光,就算光被稍微減慢,也不會影響狹義相對論。

[編輯]

光速的物理

接近光速情況下,笛卡爾座標系不再適用。同樣測量光線離開自己的速度,一個快速追光的人與一個靜止的人會測得相同的速度(光速)。這與日常生活中對速度的概念有異。

兩車以50km/h的速度迎面飛馳,司機會感覺對方的車以50 + 50 = 100km/h行駛,即與自己靜止而對方以100km/h迎面駛來的情況無異。但當速度接近光速時,實驗證明簡單加法計算速度不再奏效。當兩飛船以90%光速的速度(對第三者來說)迎面飛行時,船上的人不會感覺對方的飛船以90% + 90% = 180%光速速度迎面飛來,而只是以稍低於99.

5%的光速速度行駛。結果可從愛因斯坦計算速度的算式得出:

v和w是對第三者來說飛船的速度,u是感受的速度,c是光速。

3樓:匿名使用者

首先,我們來了解一下質能等價理論。質能等價理論是愛因斯坦狹義相對論的最重要的推論,即著名的方程式e=mc^2,式中為e能量,m為質量,c為光速;也就是說,一切物質都潛藏著質量乘於光速平方的能量。

一個靜止的物體,其全部的能量都包含在靜止的質量中。一旦運動,就要產生動能。由於質量和能量等價,運動中所具有的能量應加到質量上,也就是說,運動的物體的質量會增加。

當物體的運動速度遠低於光速時,增加的質量微乎其微,如速度達到光速的0.1時,質量只增加0.5%。

但隨著速度接近光速,其增加的質量就顯著了。如速度達到光速的0.9時,其質量增加了一倍多。

這時,物體繼續加速就需要更多的能量。當速度趨近光速時,質量隨著速度的增加而直線上升,速度無限接近光速時,質量趨向於無限大,需要無限多的能量。因此,任何物體的運動速度不可能達到光速,只有質量為零的粒子才可以以光速運動,如光子。

參考資料:《太空探索》

4樓:匿名使用者

簡言之:

根據質能方程e=mc^2,任何有質量的物體的運動速度不可能達到光速,只有質量為零的粒子才可以以光速運動,如光子。

5樓:匿名使用者

光太慢了,有些地方發生的事情,我們要在無限期的時間後才能看見.

6樓:匿名使用者

因為光是由光子向外發射而形成的,光子是沒有質量的,所以光的傳播速度很快;因為一些物質是有質量的,根據愛因斯坦的質能方程可知,有質量的物質的運動速度不可能達到光速...

7樓:紫翎輝

因為人的速度太慢了!

不通過任何介質,光也可以傳播。

8樓:一天亦天

當你可以達到光速的時候 就知道了!

9樓:百度使用者

對啊...光速或許也很慢啊..都想相對而已..

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