光速是宇宙中最快的速度嗎,為什麼光速是宇宙中最快的速度 有沒有比光速更快速度的物質

時間 2022-01-18 12:52:12

1樓:火星科普

對於人類而言,每秒能夠前進大約30萬公里的光速非常之快。只要不到0.14秒的時間,光就能繞著地球赤道(赤道半徑6378.

1公里)旋轉一周,每秒可以繞行將近7.5周。地球上無論相隔多遠的地方,以光速前進總能快速到達。

即便到了太空中,光速仍然很快。人類發射的火星探測器飛到火星通常需要半年的時間,如果以光速前往火星,即便是地火最大的4億公里距離,所需的時間也只要22分鐘。旅行者1號以17公里/秒的速度飛出半徑1光年的太陽系需要耗時1.

8萬年,但以光速飛行只要1年的時間。

然而,進入更加浩瀚的星際空間之後,宇宙距離之遠,使得光速也變得「慢如蝸牛」。從太陽系到銀河系中心,以光速前進需要2.6萬年的時間才能到達。

從銀河系盤面的邊緣到達另一邊緣,光至少需要走10萬年的時間。

在銀河系之外,將是廣袤無垠的星系際空間。那裡的空間極其空曠,只有一些密度極低的氣體雲和光子。星系與星系之間相隔都非常遙遠,如果以光速前往距離我們最近的大型河外星系——仙女座星系,所需的時間將會是254萬年。

當然,實際時間可能會更短一些,因為仙女座星系正在朝著銀河系運動。

在2億光年之外,乙個巨大的引力中心——巨引源,正在把銀河系吸引過去。如果以光速前進,則需要2億年的時間才能到達。在這麼遠的距離下,空間膨脹速度非常快,實際所需的時間要長於2億年。

如果要到可觀測宇宙的邊緣,光速前進則需要465億年。要知道,宇宙誕生到現在所過去的時間也只有138億年,所以光最遠只能前進138億光年。我們之所以能夠看到可觀測宇宙的邊緣,並不是因為那裡發出的光走完了465億光年的距離,而是因為宇宙超光速膨脹,導致當年發光的位置退行到遙遠的地方。

正是由於空間超光速膨脹,宇宙的實際範圍要遠遠大於可觀測宇宙。據估計,從整個宇宙的一端前往另一端,光需要耗時23萬億年才能到達,這還是在不考慮宇宙膨脹的情況。事實上,由於宇宙膨脹速度比光速還快,這導致光永遠也不可能從宇宙的一端傳播到另一端。

在整個宇宙之外,還有什麼,目前並不知道。或許什麼也沒有,或許還有平行宇宙。總之,宇宙之大遠遠超出我們的想象。

由此可見,光速在宇宙中真的非常慢。而相對論表明,光速是宇宙最快的速度,超光速被認為是不可能的,宇宙飛船這樣有靜質量的物體甚至就連光速都不能達到,只能無限接近。

那麼,這是否意味著宇宙大到永遠也無法被探索完呢?甚至我們就連銀河系都無法走遍呢?

雖然相對論限制了極限速度,但並沒有限制我們探索宇宙。根據狹義相對論,只要宇宙飛船的速度足夠接近光速,飛船上的時間變得足夠慢,這樣就能在有限的時間飛到遙遠的宇宙中。

另一方面,廣義相對論表明,我們可以通過操縱空間來實現超光速飛行,這就是曲速飛行。利用具有負能量密度的奇異物質,可以擴張宇宙飛船後方的空間,並壓縮宇宙飛船前方的空間,這可以讓遙遠的宇宙以超光速朝著飛船而來。

理論上,負物質不但可以實現曲速飛行,而且還能開啟星際航行的終極通道——蟲洞,它可以讓我們去往任意遙遠的宇宙。霍金認為,宇宙中會自發地產生蟲洞,只是它們的尺寸太小,無法用於星際飛行,只有找到負物質開啟更大的時空通道才行。

目前,人類還沒有找到終極的物理學理論,因為引力還沒有被統一起來。宇宙中還存在更加深層次的執行機制,如果我們能夠找到,也許人類文明就能發展成為宇宙中的「超級文明」,探索宇宙將猶如探囊取物一樣簡單。

2樓:楚亦豪

時光流逝,轉眼間來到了17世紀,那時光實際上是由人類測量的。1667年,天文學家、實驗科學的奠基人伽利略把他的助手帶到了山上。伽利略讓他的兩個助手拿著兩個帶蓋的燈籠。

乙個站在山上,另乙個站在1.6公里外的山上。第乙個助手開啟了蓋子,第二個助手看到燈光就開啟了蓋子。

然後第乙個助手計算了一下第二個助手手上的燈花了多長時間。然而,對於光來說,1.6公里的距離是可以忽略不計的,所以伽利略只是估計了光速只比聲速快了幾倍。

在伽利略的實驗之後,丹麥物理學家羅默測量到,木衛二在木星周圍被阻擋後的重現比計算值晚。羅默推測,光速約為每秒20萬公里或更高。在那之前,光速是有一定價值的。

光速確實是宇宙的終極速度,這是所有具有靜止質量的物質都不可能達到的。光子沒有靜態質量, 所以它們天生就具有光速。

3樓:弗朗西斯

貓仙看世界:光速被重新定義?光速和它相比如同龜速,科學家:被愛因斯坦限制

4樓:科普小星球

是的。光速是宇宙中最快的速度。尤其是光在真空中傳播,速度達到300000000m/s。

5樓:丘山日王

按照現在的技術來看,其實光速是宇宙中最快的速度,但是在未來可能會出現更加快的。

6樓:記得可樂加冰喲

很多人都會誤以為光速是宇宙最快的速度,其實不是的,通過科學家研究發現黑洞的逃逸速度才是宇宙最快的速度。

7樓:應文漪

說一句個人的認識,宇宙內在不存在光速,

8樓:宇宙視角看宇宙

陳氏宇宙模型:按照當前人類認可的物理理論,光速是極速。但是,在客觀宇宙中,超光速現象比比皆是。人類的超光速飛行器,遲早會誕生。

為什麼光速是宇宙中最快的速度?有沒有比光速更快速度的物質?

9樓:橘子閃爍

光速是目前所發現的自然界物體運動的最大速度。沒有比光速更快的物質。因為光速與任何速度疊加,得到的仍然是光速。

真空中的光速(speed of light/ velocity of light)是自然界物體運動的最大速度。光速與觀測者相對於光源的運動速度無關。

愛因斯坦在他1905年發表的狹義相對論基於乙個通用原則:相對任何以恆定速度運動的觀察者來說,不管這個速度是多少,物理原理及光速都是一樣的。

愛因斯坦的狹義相對論使我們對時間和空間的觀念發生了革命性的變化,強調了光速在物理學中的根本地位。

想象你在一枚火箭裡,與一道雷射脈衝一同衝入宇宙空間。地球上的觀察者會看到這一脈衝以光速遠去。無論你相對於地球運動的速度為多少,譬如光速的99%罷,光線仍以光速超越你。

看起來似乎很荒謬,但這是真的。使這為真的唯一途徑,就是你火箭中的居住者和地球表面的觀察者以不同方式衡量時間和空間。

10樓:拾貳看天下

為啥宇宙中沒有比光速度更快的物質?2分鐘給出你答案

11樓:弗朗西斯

貓仙看世界:光速被重新定義?光速和它相比如同龜速,科學家:被愛因斯坦限制

12樓:摩羯張無忌

比光速快的是思維 你試想 光到xx星系要多少跑多少光年 而你想到那個星系也就是瞬間的事 你的思維比你放出去的光快無限個次方

13樓:沃星敦

兩個29.999萬公里每秒的物體相撞,電磁迴旋加速,瞬間變成光炸穿地球

14樓:人生如夢

愛因斯坦固然偉大,但他說的話絕不可能句句都是對的,他說速度達到光速是最快的速度,時間會倒流,靜止,他不也是沒辦法證明嗎?那怎麼證明外星人怎麼到的地球?浩瀚的宇宙肯定是有辦法到達任何乙個角落的,任何出現的東西不可能是亳無意義的肯定是可以互通的,只不過地球科技文明太低暫時做不到而已。

比如我們人類對地球所有的動物說:暫定在任何動物能聽懂人話的情況下,我們人類知道這個我們所在星球有多大,可以到達任何乙個角落,大家認為這些動物會相信嗎?它們肯定會說你們人類在吹牛那個啥的。

15樓:

一天24小時是靠地球圍繞太陽自轉轉一圈計算的。月是地球在太陽方向計算的。年就是按地球圍繞太陽轉一周計算的。

這個光只不過是乙個計算時間的參照物。我猜想只有時間唯度扭曲才能穿越。

16樓:對星彈鋏

宇宙不是有曲度的嗎?光速與曲度有關吧,光速應該就是宇宙曲面傳遞的最快速度,我對光速不是很理解,但我對的時間還是挺理解的,時間是人的錯覺,就跟萬有引力一樣是人錯覺,他並不是本質,它是取決於速度,如果地球的執行達到光速,那麼地球的時間就是暫停的

17樓:來自湖山天真無邪的番茄

這裡有個平易近人的回答,首先,是你自己本體速度超過光速,你可以想乙個,x戰警有乙個速度及快的人,以他為視角,他在正常走動,別人慢的基本就像時間停止一樣,而在別人的時間概念中,他們在1秒1秒得流逝時間,而以你的視角,他們的1秒格外的大,你在1秒中對你來說又有幾年。回歸同樣概念,他們一秒就過一秒,而你卻過了幾年,這樣在你的概念中,你可以活他們幾倍之久,就像是航天員比同齡人會顯得年輕這概念。而霍金研究黑洞可能就是在想 巨大的庫侖力(狹義 自然理論 萬有引力)吸引了光粒子讓其加速

18樓:星系群

光速是不變的,不可能出現在不同星球上光速不同的情況。

相對論不允許有質量的物質運動速度超過光速,如果達到光速,質量便會加到無窮大,所以相對論不讓攜帶能量和資訊的物質超光速。其實,超光速不是不行的,只要不攜帶能量和資訊,超光速就是被允許的。宇宙膨脹、量子力學的波函式、快子等超光速是不違背狹義相對論的。

如果我們以光速運動,看到的就會一直是乙個時刻的光,自身感覺好象時間停止了,其實時間還是照常流逝。

如果超光速運動,就可以追上以前發出的光,從而看到從前的東西。但這只是乙個視效應,是主觀感覺,而不是客觀事實。即便我們通過超光速運動看到了以前,這也只不過是看見從前,不是回到從前,我們不可能對看到的以前的一切作任何改變。

時間是一根單向軸,不能倒轉也不能停滯。

19樓:

光速是宇宙最快速度主要是根據兩個公式得出的結論:

一是,相對論裡的乙個基本公式:相對論質量公式

m=mo/√(1-v^2/c^2)

mo是物體靜止時的質量,m是物體的運動時的質量,v是物體速度,c是光速。由此可知速度越大,物體質量越大,當物體以光速運動,物體的質量為正無窮。

二是,牛頓第二運動定律:

a=f/m

a是加速度,f是施加到物體上的力,m是質量

結合兩個公式,當物體運動速度接近光速c時,質量正無窮大,加速度無窮接近於0,所以越接近光速越無法加速,光速自然也就成為了乙個上限了

這裡另外說明幾點

一是,牛頓第二運動定律是經典力學的東西,解析的是日常生活的東西,在結合相對論解析問題時是有變式的,不過比較複雜,在上面這個問題上也影響不大,就不討論了。

二是,從上面兩個公式的結合來看,「光速是最快速度」這事情針對的是有質量的物體來說的。但量子力學出現後,對於無質量的的東西(例如量子),是解析不了的。所以說,在量子世界這種微觀層面,超光速是有可能的。

不過量子力學實在太詭異,比相對論還難以理解,就不多說了。

三是,理解相對論問題不能靠想具體事情的,得靠數學推導,它本身解析的事情是超越日常生活常識的。只靠想象的話,想來想去都只是經典力學的事情。

四是,光和光速是兩回事。光速就目前的研究來說它就是個速度,是個宇宙常數,是個固定的值,至於這個數為什麼這麼特別還沒人解析得了。只是因為光的最大速度剛好是這個數,所以我們叫這個速度為光速而已。

光對人的影響只是一種視角效果,真正影響時空問題的是速度而不是光。

五是,愛因斯坦說超越了光速,時間就會倒流。這句話是由「物體運動速度越快,時間流動越慢」(這個得畫**析,我就不解析了)推導出來的。因為物體運動速度越快,時間流動越慢(時間流動速度減少),當物體運動速度達到光速時,時間就靜止了(時間流動速度減少到0),所以愛因斯坦就猜想,要是超光速的話,時間流動速度不就是負數了嗎?

那就可能是時間倒流了呀。但實際上,他自己的相對論就認為不可能超光速。而且超光速的話,時間流動速度就是負數了嗎?

不好說,搞不好還是要取絕對值,或者用其他理論解析的。時間流動速度是負數又是個什麼鬼?不知道。

時間流動速度是負數在現實裡就是時間倒流了嗎?也不知道。所以說,「超越了光速,時間就會倒流」這句話本身就是他老人家很不嚴謹的,甚至是隨口說說的乙個猜想而已,結果卻成為了各種文學和影視作品喜歡用的梗

光是宇宙中最快的速度嗎,光速是不是宇宙中最快的速度

一九七八年 科技參考訊息 第三期有一篇報道 銀河系在運動 據英國 泰晤士報 1977年10月18 道 中說 通過對太空溫度的測定,科學家已推證出銀河系正在以意想不到的高速度運動著。地球儀每秒30公里的速度圍繞太陽運動,太陽以大約每秒300公里的速度圍繞銀河系中心運動,而銀河系本身以大約每秒800公里...

為啥光速最快,為什麼光速是宇宙中最快的速度 有沒有比光速更快速度的物質

對於任何攜帶能量和資訊的物質,光速是它們的運動速度上限,這是由愛因斯坦的狹義相對論所限制的。狹義相對論禁止超光速,真空中的光速是宇宙最快的速度,其精確值為299792458 m s。根據愛因斯坦在相對論中提出的質能方程來看,當物體的速度接近光速時,它的質量會變得無限大。所以可想而知,物體的速度接近光...

為什麼說光是宇宙中最快的速度,宇宙中最快的速度真的是光麼

好像是相對論提到,物體的運動速度越快,其質量越大,當它的速度很接近光速時,它的質量就變得非常大,它的速度越趨進光速,質量就越趨進無窮大,當然,對這麼大質量的物體加速是幾乎不可能的,所以,它的速度上限就是光速。相對論中有乙個速度不大於光速的公式,乙個物體運動時的長度小於它靜止的長度的公式,乙個物體運動...

光速是最快的速度嗎,光速是世界上最快的速度嗎

任何物體的運動速度不可能超過光速,接近光速時物體質量增加,時間變慢,狹意相當論指出任何物體超過光速是不可能的,不過最近歐洲研究中微子超過光速,引起了許多質疑,可能實驗誤差很大吧,仞需要進一步證明。雖然我不是很了解,但是我知道光速絕對不是最快的 詳細的就不說了,比如中微子它就比光速塊很多,還有一點,光...

最快的速度是光速,宇宙中還有比光速更快的東西嗎

人類一直有乙個星際旅行夢想,要實現星際旅行夢想最重要的速度,可是目前人類最快的速度才72萬公里每小時 帕克號探測器的最高速度 距離星際旅行的夢想還很遙遠,為什麼這麼說呢?我們首先要明白什麼是星際旅行,所謂星際旅行就是從乙個星系飛到另乙個星系旅行,比如從銀河系飛到仙女座星系,這就是星際旅行,而銀河系到...