作者jfsu (水精灵)
看板ScienceNote
标题Fw: [问卦] 为何光速是不可超越的??
时间Fri Nov 14 11:16:07 2014
※ [本文转录自 Gossiping 看板 #1KOr2Zmt ]
作者: jfsu (水精灵)
标题: Re: [问卦] 为何光速是不可超越的??
时间: Wed Nov 12 20:20:43 2014
※ 引述《a111111 (ya)》之铭言：
: 照理说 在太空中 没阻力损耗的情况下
: 火箭一直持续喷进 速度会一直持续加上去
: 那为何会有极限值呢?
: 假设火箭的速度是光速 引擎再继续喷下去应该就会大於光速
: 可是为何会说光速就是极限呢?
: 有没有这个八卦?
为何会说『光速就是极限』，底下我们只讨论一条非常着名的公式，各位只要贡献
一点点的想像力即可。
关於超越光速的问题，像是在电影《星际大战》中，千年鹰号为了逃离银河帝国的战舰
追击，跃入超空间(hyperspace)；小时候的
杨威利第一次遇到瓦普跳跃飞行（超空间
跳跃航行）的时候，身体极度不适，又吐又发烧的...等等，这些超越光速的题材，
不管在小说、电影、动画...都不胜枚举。
随着近代物理的发展，物理学家才开始对它投以关爱的眼神。
根据
牛顿的理论，光速就是光速，没有什麽特别，
要超越光速绝对办得到。只要你跑得
跟光一样快，光在你眼前就是静止。不过，并没有人看过光完全静止，传统的牛顿理论
在此是说不通的。
爱因斯坦在电磁大师马克士威的理论中发现，
光速是常数。不管你是向着它、背着它
移动，它都以同样的速度前进。这样一来，牛顿力学将完全崩溃，因为在他的理论中，
你在地球上的时间、长度与在其他星球的都完全一样，这也表示在光速不变的情况下，
时间与空间必须产生难以想像的扭曲。
但是根据爱因斯坦的观点，在
加速前进的太空船里，时间流动会变慢，船内的空间会
遭到压缩。假设你站在地球上、可以透过望远镜看到太空船内部，你会发现，里头的
时间变慢了，船员的行动变得跟乌龟一样缓慢，身体也变得跟扁鱼一样扁平。
如果可以的话，要是太空船以光速前进，内部的时间将会停止、太空船会一直压扁到
消失不见，质量则会膨胀到无限大！
你会想说，夭寿喂～这种情况怎麽会花生？？！！是啊，也就是如此，爱因斯坦才说
要突破
光障(light barrier)是不可能的！如同
二次元宅宅与三次元现充总是存在不可
交流的次元之壁一样。
(偷渡一下，官配确认：
大猩猩是不可跨越之壁！无需解释，不用天理。）
ps.物体移动越快，重量越重，表示移动的能量转换成质量，你可以透过E=MC^2来知道
有多少能量转换成质量。
目前火箭最快只能达到40,000mph(64,000km/h)，光障还构不成问题。等到科学家开始
考虑要拜访离我们最近的恒星系（半人马座α星(Alpha Centauri)，距离约四光年，
如果使用传统的化学推进火箭，大概要
七万年才能抵达！），他们得正视光障的问题。
以上，暂时先回答你的问题。
至於能否超越光速？嘿嘿～一堆科学家试着找出爱因斯坦理论的漏洞，好比底下几篇
回文都有提到的：用一只雷射笔朝天空扫去，这道光束的行进速度是可以超越光速的；
或是想像你的手中有一把刀刃是一光年的剪刀，当你使用剪刀、让刀刃相交时，最远
那一点的移动速度就超越光速；或是进行EPR实验...等等。
你会问，我这样做有什麽意义吗？当然没意义，上述超越光速的例子，因为我们
无法靠着这个方式传递或是携带任何讯息或是能量，纯粹是自爽用。
後来爱因斯坦提出了比狭义相对论更强大的武器：
广义相对论，换一个字，当然差很多。
根据广义相对论，时空就像西索的念能力『
伸缩自如的爱』一样，能缩能伸；
在特定情况下，这块布可以延伸得比光还快！狭义相对论只能适用於局部地区，如太阳系
；要是考虑整个宇宙，就必须改用广义相对论！
根据广义相对论，要超越光速有底下的两种方法：
1.
延展空间:简而言之，就是将我们背後的空间一直延伸直到接触我们前面的空间。
你可能根本没有移动，只是藉着扭曲空间，来抵达遥远的星系。原po
所说的阿库别瑞引擎(Alcubuerre Drive)就是最好的例子。
2.
撕裂空间:首先我们先在一张纸上画上两个点，经验告诉我们，两点间最短距离就是
一直线；然而，这未必正确。如果将纸对折，让这两个点相交，他们
之间最短的距离就不是直线罗，而是所谓的
虫洞(Wormhole)。
以上，再说明下去，可能又得花上一个大大篇幅，
有人会不开心的。
参考书籍:
1.电影中不可能的物理学
2.物理之书
3.二十世纪最伟大的科学实验
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对流血一周仍然不死的生物千万不能大意……。
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 203.66.222.12
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※ 编辑: jfsu (203.66.222.12), 11/12/2014 20:21:25
1F：推 zsh: 推 11/12 20:21
2F：→ zsh: 跟我一样的科普魔人 11/12 20:22
3F：→ whalebaby: 水精灵先推再说 11/12 20:23
4F：推 SRNOB: PS:所需的能量要好几个恒星那麽多 目前做不出来 11/12 20:23
5F：→ LearnLong: 光速是常数。不管你是向着它、背着它「移动」 11/12 20:26
6F：→ jfsu: 是的，要打开一公尺的虫洞，需要负一木星的质量！ 11/12 20:26
※ 编辑: jfsu (203.66.222.12), 11/12/2014 20:27:35
7F：→ tonyd: 不太理解为什麽速度超越光速後 空间会被压缩 身体会被压扁? 11/12 20:27
8F：→ SRNOB: 我有个方法可以轻松开一公尺的虫洞 可惜推文太短写不下 11/12 20:28
9F：推 balahaha: 嗨 11/12 20:28
10F：→ LearnLong: 时间是一种纬度，空间是一种纬度，接近光速意思就是你 11/12 20:31
11F：→ LearnLong: 在同一时间身处不同空间。当然没人尝试过，所以说看起 11/12 20:32
12F：→ LearnLong: 变扁平应该是种合理的想像而已 (?) 11/12 20:32
13F：→ sjfrnbu: 为何门槛是1倍光速 ? 不是6倍光速 ? 11/12 20:33
14F：推 Lubuw: 爱因斯坦要是活久一点或许世界又不一样了... 11/12 20:33
15F：→ jfsu: 嗨 balahaha 11/12 20:34
16F：→ tonyd: 回LearnLong 我的想法也是 所谓被压扁只是旁边人看这个光速 11/12 20:34
17F：推 jknm0510a: 水精灵神人，为什麽没有之前的科普文章好笑了 11/12 20:35
18F：→ tonyd: 移动人的"混合画面" 但实际上这个光速人是完整的由A移到B 11/12 20:35
19F：→ tonyd: 我不太懂为什麽要强调旁边人的视觉 而不是光速人的状态... 11/12 20:36
20F：→ LearnLong: 不然建议原po把「压扁」改成「压成一个点」比较精准 11/12 20:36
21F：→ tonyd: 不 关键不在压扁or压成点 而是这个人为什麽会被压?他只是 11/12 20:38
22F：→ tonyd: 由A光速移动到B 就像我们往前移动一步 怎麽会被压呢? 11/12 20:39
23F：→ LearnLong: E=mc2 11/12 20:41
24F：推 abiangoodjob: 他已经脱离时间和空间的概念了吧 11/12 20:42
25F：推 pigha: 嗯,跟我想的一样 11/12 20:42
26F：推 galilei503: 大猩猩派万岁！山寨春菜吃屎 11/12 20:45
27F：推 LearnLong: E(能量)跟M(质量)成正比，速度越快质量越大，所以可能 11/12 20:45
28F：推 blaz: 无法用肉眼观测光速移动物体吧？ 11/12 20:46
29F：→ LearnLong: 崩塌成一个洨黑洞 (?) 11/12 20:46
30F：→ blaz: 人类所见都是光的反射，那有东西以光速移动 11/12 20:46
31F：→ blaz: 是要人类怎麽观测？ 11/12 20:46
32F：→ LearnLong: 雨天跑得比雨滴落下的速度快，还是会淋到雨吧 11/12 20:56
33F：推 hosong: 科普老师J大，等你新作品等好久了!! 11/12 21:00
34F：推 turbomons: 推 11/12 21:18
35F：推 lamune: 等你的文很久了 可惜这篇文没讲伟人的故事... 11/12 21:22
36F：推 mystage: 好久没看到你的文了 11/12 22:23
37F：推 keny80206: 撕裂地平线超好看 11/12 22:41
38F：推 ico1987: 好文推推 11/12 22:48
39F：推 q210158: 好专业阿~看八卦长知识 11/12 22:48
40F：推 silver00: 很受用 11/12 23:04
41F：推 piggreat: 好深奥... 11/13 00:04
42F：推 lcomicer: <3 11/13 00:42
43F：推 z123656363: 推 11/13 00:58
44F：→ jfsu: GJ 11/13 01:17
45F：推 Cervelo1995: 干! 我喜欢你的文章阿~~~ 你不继续写就让我不开心啊! 11/13 02:09
46F：推 ex61999: U文 11/13 04:52
47F：推 Leeng: 大猩猩是不可跨越之壁 11/13 09:10
48F：推 eldar: 推 好文 11/14 00:50
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※ 转录者: jfsu (203.66.222.12), 11/14/2014 11:16:07
49F：推 barry630621: 推 08/03 01:59