作者jfsu (水精靈)
標題Re: [問卦] 為什麼不可能超越光速?
時間Wed Aug 3 01:56:05 2016
※ 引述《Dean1116 (Dean)》之銘言:
: 這個結論應該是大家從小記到大的
: 光速是宇宙最快速度
: 但是這個推論到底是怎麼來的?
: 如果跟E = mc2 有關的話
: 那如果哪天觀測到有負質量的東西存在,不就有可能超越光速了嗎?
: 有沒有光速為什麼是宇宙第一速度的八卦?
為何會說『光速就是極限』,底下我們只討論一條非常著名的公式,各位只要貢獻
一點點的想像力即可。
關於超越光速的問題,像是在電影《星際大戰》中,千年鷹號為了逃離銀河帝國的戰艦
追擊,躍入超空間(hyperspace);小時候的
楊威利第一次遇到瓦普跳躍飛行(超空間
跳躍航行)的時候,身體極度不適,又吐又發燒的...等等,這些超越光速的題材,
不管在小說、電影、動畫...都不勝枚舉。
隨著近代物理的發展,物理學家才開始對它投以關愛的眼神。
根據
牛頓的理論,光速就是光速,沒有什麼特別,
要超越光速絕對辦得到。只要你跑得
跟光一樣快,光在你眼前就是靜止。不過,並沒有人看過光完全靜止,傳統的牛頓理論
在此是說不通的。
愛因斯坦在電磁大師馬克士威的理論中發現,
光速是常數。不管你是向著它、背著它
移動,它都以同樣的速度前進。這樣一來,牛頓力學將完全崩潰,因為在他的理論中,
你在地球上的時間、長度與在其他星球的都完全一樣,這也表示在光速不變的情況下,
時間與空間必須產生難以想像的扭曲。
但是根據愛因斯坦的觀點,在
加速前進的太空船裡,時間流動會變慢,船內的空間會
遭到壓縮。假設你站在地球上、可以透過望遠鏡看到太空船內部,你會發現,裡頭的
時間變慢了,船員的行動變得跟烏龜一樣緩慢,身體也變得跟扁魚一樣扁平。
如果可以的話,要是太空船以光速前進,內部的時間將會停止、太空船會一直壓扁到
消失不見,質量則會膨脹到無限大!
你會想說,夭壽喂~這種情況怎麼會花生??!!是啊,也就是如此,愛因斯坦才說
要突破
光障(light barrier)是不可能的!如同
二次元宅宅與三次元現充總是存在不可
交流的次元之壁一樣。
(偷渡一下,官配確認:
大猩猩是不可跨越之壁!我幹你古味。)
ps.物體移動越快,重量越重,表示移動的能量轉換成質量,你可以透過E=MC^2來知道
有多少能量轉換成質量。
目前火箭最快只能達到40,000mph(64,000km/h),光障還構不成問題。等到科學家開始
考慮要拜訪離我們最近的恆星系(半人馬座α星(Alpha Centauri),距離約四光年,
如果使用傳統的化學推進火箭,大概要
七萬年才能抵達!),他們得正視光障的問題。
以上,暫時先回答你的問題。
至於能否超越光速?嘿嘿~一堆科學家試著找出愛因斯坦理論的漏洞,像:用一隻
雷射筆朝天空掃去,這道光束的行進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,當你使用剪刀、讓刀刃相交時,最遠那一點的移動速度
就超越光速;或是進行EPR實驗...等等。
你會問,我這樣做有什麼意義嗎?當然沒意義,上述超越光速的例子,因為我們
無法靠著這個方式傳遞或是攜帶任何訊息或是能量,純粹是自爽用。
後來愛因斯坦提出了比狹義相對論更強大的武器:
廣義相對論。是的,換一個字,
當然差很多。根據廣義相對論,時空就像西索的念能力『
伸縮自如的愛』一樣,
能縮能伸;在特定情況下,這塊時空之布可以延伸得比光還快!狹義相對論只能適用於
局部地區,如太陽系;要是考慮整個宇宙,就必須改用廣義相對論!
根據廣義相對論,要超越光速有底下的兩種方法:
1.
延展空間:簡而言之,就是將我們背後的空間一直延伸直到接觸我們前面的空間。
你可能根本沒有移動,只是藉著扭曲空間,來抵達遙遠的星系。一種
名為阿庫別瑞引擎(Alcubierre Drive)就是最好的例子。
2.
撕裂空間:首先我們先在一張紙上畫上兩個點,經驗告訴我們,兩點間最短距離就是
一直線;然而,這未必正確。如果將紙對折,讓這兩個點相交,他們
之間最短的距離就不是直線囉,而是所謂的
蟲洞(Wormhole)。
以上。
參考書籍:
1.電影中不可能的物理學
2.物理之書
3.二十世紀最偉大的科學實驗
--
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1F:推 forgetpen: 頭推 08/03 01:58
2F:推 Saaski: . 08/03 01:59
3F:推 a77942002: 大腿中了一槍 然後就死掉了~ 08/03 01:59
4F:推 doomlkk: 打了這麼多 第一個留言只有頭推 08/03 02:00
5F:推 morgan1011: 長知識推 08/03 02:01
6F:推 bravo233295: 認真推 08/03 02:02
7F:推 JoeyChen: 為什麼水精靈什麼題目都懂? 08/03 02:02
8F:推 Doseopen: 前十推 08/03 02:05
9F:推 kevin751231: 看過某篇光速球的文,好像瞬間反作用力大到會產生蘑 08/03 02:08
10F:→ kevin751231: 菇雲 08/03 02:08
11F:推 coldstick: 物體移動越快是質量越大,不是重量 08/03 02:08
12F:推 waterstar: 推 08/03 02:08
13F:推 ll000000: 所以外星人怎麼來地球 08/03 02:09
14F:推 frank3302: 深夜知識文 08/03 02:13
15F:推 sioprr: 推推 08/03 02:13
16F:推 s06076276: 專業偷渡給推 08/03 02:17
17F:推 xwjyj: 我有認真看 08/03 02:17
18F:推 AnamnesisNT: 專業推 08/03 02:19
19F:推 schumi7401: 水大推 08/03 02:20
20F:推 sq61372py: 你光速系? 08/03 02:21
21F:推 ohohdog: 快推 08/03 02:24
22F:推 FK56: 水精靈科普文必推 08/03 02:26
23F:推 DeeDiaoChang: 近代物理學超G8毛的QQ 08/03 02:26
24F:推 baileygisys: 太神啦 08/03 02:28
25F:→ Gecco: 自爽用那段,關於一把長至月球的剪刀,開闔的時候是否超越 08/03 02:28
26F:→ Gecco: 光速,這印象中牽涉到力的傳導,原子間的碰撞,這端施力要 08/03 02:29
27F:推 rainxo6p: 先推 08/03 02:30
28F:→ Gecco: 能傳導到另一端進行開闔,物體越長需要更多時間和力量,所 08/03 02:30
29F:推 smallGY: 想說怎有點熟悉 啊就只是把書的內容抄上來而已… 08/03 02:30
30F:→ Gecco: 以還是沒有超越光速 08/03 02:31
31F:推 obb70: 我認真看完了 08/03 02:32
32F:推 ce270651: 推推 08/03 02:33
33F:推 prosperous: 好啦 我看不懂 08/03 02:36
34F:推 HNO3: 科普王 08/03 02:37
35F:推 tarosmium: 推推 08/03 02:37
36F:推 louic: 水精靈可以出書了 08/03 02:38
37F:推 Mahoutsukai: 很多人認為是超光速的量子糾纏 有一說就是因為微蟲洞 08/03 02:38
38F:推 tony77998: \\水精靈// 08/03 02:38
39F:推 reexamor: 文組給推 08/03 02:39
40F:→ Mahoutsukai: 看似超光速連動 其實兩個粒子根本就沒有遠離過 08/03 02:39
41F:推 brian0124: 先推 08/03 02:40
42F:推 s37166117: 之前的希格斯粒子呢 08/03 02:42
43F:→ plus203ft: 你把閃電俠放在哪裡? 08/03 02:43
44F:推 isiyou: 好讚的科普文 08/03 02:45
45F:推 www1025: 用曲速引擎就不用怕扭曲時空了,笨 08/03 02:46
46F:推 gaduoray: 推推 最近很好釣欸 08/03 02:47
47F:推 SherlockFOX: 撕裂空間是否根本就沒有速度? 08/03 02:52
48F:推 mashi0101: 嗚嗚我是理組我看不懂是否該去賣雞排 08/03 02:52
49F:推 jizz0010513: 果然是水精靈! 08/03 02:52
50F:推 Tiamat6716: 科普 08/03 02:53
51F:推 dannis3q8565: 喜歡這種認真文 08/03 02:53
52F:推 ila9970: 參考書籍怎麼沒有獵人,叭叭 08/03 02:56
53F:推 a9101214: 推 08/03 02:56
54F:推 fish5123: 嗯嗯 跟我想的一樣 08/03 02:58
55F:推 royfw: 快推別人才不會發現我看不懂 08/03 02:59
56F:推 RK456RL: 趕快推 不然別人會知道我看不懂 08/03 02:59
57F:推 truegod000: 解釋得很易懂 不姊寺 08/03 03:00
58F:推 demiyu: 推 08/03 03:03
59F:推 leoon: 物理人推個 08/03 03:03
60F:推 seasonyu: 推 敘述的簡單易懂 08/03 03:05
61F:噓 pchion2013: 你能證明蟲洞的存在嗎 08/03 03:06
62F:→ pchion2013: 蟲洞 用筆戳洞已經被新聞龍捲風說到爛了 08/03 03:07
63F:推 mrlinwng: 喜歡看這種文 推大大分享 08/03 03:07
64F:推 Boom3: 快推 不然別人說我看不懂XD 08/03 03:07
65F:推 davidwatt: 水精靈必推 08/03 03:08
66F:推 jhan80: 果然水精靈,我是伊布啊 08/03 03:09
67F:推 bhshin: 推水精靈 08/03 03:09
68F:推 TZofHES: 百推內! 08/03 03:13
69F:推 gg125: 物理人 推正確 08/03 03:16
70F:推 sunny21333: 我文組我看完惹 08/03 03:17
71F:推 malogo: 知性深夜 08/03 03:20
72F:噓 TZofHES: 紅明顯 應該是 Alcubierre Drive 打錯一個字了 08/03 03:20
73F:推 SeTeVen: 87分懂 08/03 03:20
74F:推 pinner: 推推 08/03 03:21
75F:推 chobit199685: 好 08/03 03:23
76F:推 moken: 專業給推~ 08/03 03:33
77F:推 andysherry: 知識文無誤! 08/03 03:38
78F:推 ma0294596: 猛 雖然我只看懂一半 08/03 03:42
79F:推 MasCat: 深夜推 08/03 03:46
80F:推 yunhouse: 知識文 推 08/03 03:47
81F:推 ccs9631: 推幹你古味 08/03 03:48
82F:推 RLH: 好好看 可是看不懂 哈哈哈 08/03 03:49
83F:→ kingrichman: 只要在現存世界找到比光質量還小的就可超越 08/03 03:53
84F:→ kingrichman: 但是以現有科學找不到這種東西 08/03 03:53
85F:推 slmj12: 專業推 08/03 03:53
86F:→ kingrichman: 這就跟肥宅跑很慢,帥哥跑很快一樣道理 08/03 03:54
87F:推 ctes940008: 古味” 08/03 03:56
88F:推 qazzaq3977: 推 08/03 03:57
89F:推 TokyoKind: 推 所以星際效應講得是真的? 08/03 04:00
90F:噓 DDxMM: 光速不是常數,遇到黑洞還是會變慢 08/03 04:06
91F:推 tricia1231: 哇 08/03 04:18
92F:推 jack0216: 電磁學大濕Maxwell是發現化工熱力學maxwell relation的 08/03 04:25
93F:推 jack0216: 人嗎? 08/03 04:25
94F:推 john12352012: 推 竟然看得懂 08/03 04:29
95F:推 crazyke313: 講這麼白話我還是看不懂 我沒救惹QQ 可見這咚咚有多難 08/03 04:33
96F:推 piovoso: 百推內! 08/03 04:37
97F:推 shinbaikojan: 推 08/03 04:40
98F:推 nicayoung: 推 08/03 04:43
99F:推 imaxpayne: 不要偷渡奇怪的東西,幹你古味還我姐寺結局 08/03 04:50
100F:推 kevininla: 水精靈推!!! 08/03 04:52
101F:推 shadowmirror: 推 08/03 05:05
102F:推 ww1215: 推 08/03 05:06
103F:推 pp787753: 嗯嗯 英雄所見略同 08/03 05:15
104F:推 aupp1806: 文組懂推 08/03 05:21
105F:推 eggsnk: 幹你古味 08/03 05:21
106F:推 Gavin39999: 專業推 08/03 05:28
107F:推 ajoe789g2000: 半夜看這個好傷腦 08/03 05:37
108F:推 HaNk0311: 人嗎ˉ2鞥嗎-. 08/03 05:47
109F:→ HaNk0311: 幹你古味 嗚嗚 08/03 05:47
110F:推 Freak5566: 沒提到超時空跳躍 08/03 05:56
111F:→ F2307925: 文組問一下,所以光具有質量? 08/03 05:57
112F:推 hdes937119: 沒有,光子也是我們假設出來的東西 08/03 06:11
113F:推 Antmanlee: 推 雖然完全看不懂ㄏ 08/03 06:12
114F:推 a22933983: 推 08/03 06:14
115F:推 cs483500: 特地來幹古味 08/03 06:21
116F:推 jaworuji: 水精靈推推~ 08/03 06:30
117F:推 billy027486: 推水精靈 08/03 06:38
118F:推 gaddafi: 光速確實無法超越 蟲洞算是開外掛 08/03 06:58
119F:推 ruwjo12: 推 08/03 06:59
120F:推 gg889g8: 推 08/03 07:01
121F:噓 john801110: 量子糾纏可以超越光速 08/03 07:01
122F:推 s8402019: 推 08/03 07:01
123F:推 jelly777: 推 長知識了 08/03 07:03
124F:推 purplvampire: 水精靈推 08/03 07:03
125F:推 Paulbio: 水靈! 08/03 07:05
126F:推 hicjgogogo: 所以外星人來不了,都假的 08/03 07:08
127F:推 a77195466: 幹你古味 08/03 07:08
128F:推 leokind: 推 08/03 07:11
129F:推 x284yk6cjo5: 水精靈必推 08/03 07:14
130F:推 a26315875: 推偷渡 幹你古味 08/03 07:19
131F:推 sharkimage: 推 08/03 07:25
132F:推 iamotter5566: 推 08/03 07:28
133F:推 ePaper: 精華推 08/03 07:38
134F:推 tieferozean: 推 08/03 07:39
135F:推 fransiceyho: 推 08/03 07:40
136F:推 catv: 我認真看了還是不懂 08/03 07:47
137F:推 hanhsiangmax: 一直對於相對論懵懵懂懂,看完這篇還是搞不太懂,感 08/03 07:51
138F:→ hanhsiangmax: 覺似乎為了敘述簡化很多東西,想找個時間慢慢唸! 08/03 07:51
139F:→ hanhsiangmax: 謝謝水精靈~ 08/03 07:51
140F:推 after1: 水精靈 08/03 07:51
141F:推 levi0119: 推 08/03 08:04
142F:→ kinda: 扯一大堆 然後沒回答問題啊.... 08/03 08:07
143F:推 woogee: 快推,不然別人以為我們看不懂 08/03 08:08
144F:推 nckukath: 目前只看到質量轉成能量,還沒看到能量轉成質量 08/03 08:09
145F:推 nckukath: 接近光速時,分子鍵結力還在嗎? 08/03 08:11
146F:推 snes9xw: 水精靈推一個 08/03 08:11
147F:推 sayiverson: 推 然後幹你古味 08/03 08:11
148F:推 piggymomo: 清楚推 08/03 08:13
149F:推 whitehairzoi: 幹你古味 08/03 08:16
150F:推 tomalex: (′・ω・‵) 推 08/03 08:16
151F:推 tonyfenny321: 有點專業 給推 08/03 08:16
152F:推 tetsu2008: 快推 不能被發現看不懂 08/03 08:17
153F:推 material015: 安因斯坦到底是不是外星人 08/03 08:17
154F:推 nobodyshome: 幹你古味(1/1) 推XD 08/03 08:19
155F:推 sheaujyi: 推 08/03 08:19
156F:推 zeldeo: 好文 08/03 08:20
157F:推 cocota: 推!! 08/03 08:22
158F:推 qqqq8745ccc: 推 08/03 08:26
159F:推 qooo8435: 推 08/03 08:30
160F:推 peace1way: 其實我還是看不懂為什麼 08/03 08:34
161F:推 Zeroyeu: 不是不能 是當超越光速時,你就是光了~ 懂嗎綠光戰警? 08/03 08:39
162F:推 kwing0525: 長知識 08/03 08:40
163F:推 kyle87222: 快推 不然別人以為我看不懂 08/03 08:41
164F:推 bye2007: 能量轉成質量有啊 就是高能粒子加速器 碰撞撞出新粒子 08/03 08:46
165F:推 bala73: 推 08/03 08:47
166F:推 TATruru: 推個 08/03 08:49
167F:推 s595857: 科普推 不過我猜很多人end 08/03 08:50
168F:推 MaroonSheran: 看第一行就睡著了 08/03 08:50
169F:推 creation09: 推 08/03 08:51
170F:推 zzxx1322: 推 08/03 08:51
171F:推 elibra01: 推 08/03 08:55
172F:推 incandescent: 背後的空間要怎麼觸及面前的? 08/03 08:55
173F:推 Demon01: 推 08/03 08:55
174F:推 TOTnice: 感覺跟靈異事件有關係欸 08/03 08:57
175F:推 willy9836: 科學知識+ 08/03 09:01
176F:推 Tamama56: 專業推 08/03 09:02
177F:推 anarchy: 推 08/03 09:02
178F:推 point09247: 近代物理被當幹 08/03 09:04
179F:→ diding: 來拉!! 08/03 09:08
180F:推 baseball0203: 恩恩跟我想的一樣 08/03 09:08
181F:推 Rogozov: 長知識 08/03 09:11
182F:推 SeijyaKijin: 推推 08/03 09:17
183F:推 penril0326: 靠北 看不懂 我只知道最後蟲洞那邊好像哆啦a夢有講過 08/03 09:18
184F:→ penril0326: 是任意門的構造原理 08/03 09:18
185F:推 TzHanShiao: 寫得非常通俗推推 08/03 09:18
186F:推 MarXXXX: 推 幹你古味 08/03 09:21
187F:推 cvit: 如果物體能分解成光再移動,到達後再重組會不會比較容易 08/03 09:28
188F:推 minbyminby: 08/03 09:33
189F:推 tungchia: 推 08/03 09:37
190F:推 wmtsung: 強 08/03 09:37
191F:推 ace16525: 專業推 08/03 09:44
192F:推 Cruel2: 推 08/03 09:45
193F:推 wotupset: 人類有時空限制 所以才會覺得光速是固定的 08/03 09:47
194F:推 adwowcuthand: 對不起我自然組看不懂QQ 08/03 09:47
195F:→ carl0536: 也許查一下entangle 可做瞬間移動 某種意義上的超越光速 08/03 09:49
196F:推 likeit: 推~~ 08/03 09:54
197F:推 cattila: 趕快推,不然人家以為我文組看不懂。 08/03 09:55
198F:推 t88652: 專業 08/03 10:02
199F:推 fix78: 竟然還可以看的懂!! 08/03 10:08
200F:推 ilovedaodao: 推平易科普 08/03 10:19
201F:推 hh123yaya: 水精靈必推 幹你古味 08/03 10:20
202F:推 yao75317: 幹你古味 08/03 10:21
203F:推 epdhkohk: 物理人一定推 08/03 10:30
204F:噓 grimmq427532: DDxMM普物要重修 08/03 10:41
205F:推 fairydianawu: 必須推 免得被發現我文組的 08/03 10:45
206F:推 dambuster: 認真看完感謝推 08/03 10:46
207F:推 ji394su33000: 人家竹野內豐都出書了你不出一本嗎 08/03 10:50
208F:推 shedinja: 推伸縮自在的愛 08/03 10:51
209F:推 RX78NT1: 水精靈也來幹你古味XD 08/03 10:53
210F:推 kersihi: 推科普水精靈 08/03 10:53
※ 編輯: jfsu (203.66.222.12), 08/03/2016 11:02:17
211F:→ jfsu: 我比較喜歡萬里花...T_T ..and 錯別字已修正。 08/03 11:03
212F:推 shinkaikou: 推~ 08/03 11:07
213F:推 forever99013: 推 08/03 11:07
214F:推 st2913sbck: 推 幹妳古味 08/03 11:17
215F:推 bun1r: 水精靈必推! 08/03 11:22
216F:推 gibberellin: 幹你古味機掰郎 08/03 11:23
217F:推 box1127: 想像力就比光速快不用一秒就到冥王星 08/03 11:25
218F:推 alau: 不太懂空間為什麼會被壓縮 08/03 11:35
219F:→ ywmy: 量尺壓縮式同時性因相對運動不同時造成的… 08/03 11:46
220F:→ ywmy: 在快速移動的載體裡應該不會感到被壓縮吧 08/03 11:47
221F:推 kentanoar: 被你搶po惹 08/03 11:56
222F:推 omegajoker: 推 08/03 12:14
223F:推 frankho9: 看八卦版長知識! 08/03 12:14
224F:推 littlestar66: 推推推 08/03 12:17
225F:推 jellyhorse: 推 08/03 12:21
226F:推 bernicellu: 除非物質和能量間能做轉換,外星人可以,地球人目前差遠 08/03 12:25
227F:推 vios: push 08/03 12:45
228F:推 ericeric427: 推 08/03 12:46
229F:推 BBQSaShiMi: 專業給推 順便幹你古味 08/03 12:47
230F:推 RFV123: 退 08/03 13:11
231F:推 evan19983314: 伊布呢 08/03 13:19
232F:推 windofcold: 奧術的神座! 08/03 13:41
233F:推 handsomecat: 快推以免被發現我看不懂 08/03 14:27
235F:推 Asucks: 水精靈科普文必推 08/03 15:01
236F:推 oray914: 專業推 也推幹你古味 媽的不姊寺 08/03 15:08
237F:推 meteor724: 必須推 08/03 16:03
238F:噓 freddyho: 噓 08/03 16:06
239F:推 zin: .. 08/03 16:19
240F:推 powg: 推 幹你古味 08/03 17:03
241F:推 kids1991: 快推,不然就被發現不懂 08/03 17:49
242F:推 jeffm: 推科普文 08/03 17:52
243F:推 afterjump: 在重力不同的地方,時間的計算方式也不同。在強重力的 08/03 18:25
244F:→ afterjump: 地方測出的時間流逝速度要慢於弱重力的地方。 08/03 18:25
245F:推 leaders0516: 閃電俠表示: 08/03 19:16
246F:推 freakclaw: 對!(?) 沒錯, 就是這樣!(?) 08/03 21:02
247F:推 sorryfly: 請看奧數神座 爆你頭不用錢!! 08/03 21:21
248F:推 Muliden: 頭好暈……………@@ 08/03 21:27
249F:推 jodawa: 推推推 08/03 21:53
250F:推 adifdtd: 快推不然別人以為我看不懂 08/03 22:03
251F:推 dnkofe: 推 08/03 22:30
252F:推 seeinsky: 水精靈! 08/03 22:46
253F:推 wax0000: 推 幹你吉昧 08/04 02:02
254F:推 fancyrex: 幹你古味 08/04 03:12
255F:推 ayugioh2003: 推 08/04 03:54
256F:推 taohjca: 幹你古味 08/04 04:09
257F:推 aa9815aa: 推 08/04 07:13
258F:推 loagg520: 我只有空間看不懂 08/04 07:22
259F:推 layzer: 幹你古味 08/04 07:29
260F:推 wolfking: 量子糾纏有夠神奇的…… 08/04 08:55
261F:推 andy77881979: 太神啦 08/04 11:43
262F:推 alexarchit: 這個視頻有提到光速恆不變這個現象帶出來的理論 08/04 14:26
264F:推 haner1725: 文組有認真看 08/05 13:15
265F:推 don2147: 專業推 水精靈! 08/05 20:40
266F:推 j20006640: 水伊布必推 08/06 22:26
267F:推 miohsieh: 長知識推 08/11 07:26
268F:推 a892842486: 推 12/04 13:22