有没有比光更快的速度?宇宙大爆炸一瞬间就提供给宇宙这么大的一个空间,大到可以放入这么多的星体,而这个星体到那个星体又要好几光年,如果没有比光更快的速度,那是怎么办到的?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 19:31:58

有没有比光更快的速度?宇宙大爆炸一瞬间就提供给宇宙这么大的一个空间,大到可以放入这么多的星体,而这个星体到那个星体又要好几光年,如果没有比光更快的速度,那是怎么办到的?
有没有比光更快的速度?
宇宙大爆炸一瞬间就提供给宇宙这么大的一个空间,大到可以放入这么多的星体,而这个星体到那个星体又要好几光年,如果没有比光更快的速度,那是怎么办到的?

有没有比光更快的速度?宇宙大爆炸一瞬间就提供给宇宙这么大的一个空间,大到可以放入这么多的星体,而这个星体到那个星体又要好几光年,如果没有比光更快的速度,那是怎么办到的?
光速不仅仅是光传播的速度.它是信息传递速度的绝对极限.
它不仅把时间与空间以一种根本的方式联系在一起,还保证未来
不会先于过去发生.因此,听说我们能够止住光的脚步,可能会
让人感到惊讶.
在你阅读这个句子的时间里,迈克尔·舒马赫可以驾着他的
法拉利跑出300米,而光则可以在地球与月亮之间走个来回.光
运动得如此之快,以至于在人类历史的大多数时间里,它被认为
是瞬时传播的.我们现在知道事实当然并非如此,还学会了控制
光的速度.我们可以使光的运动变慢甚至停止,然后轻轻按一下
开关使它重新运动起来.我们可以看到光在一场赛跑中打败它自
己,还可以利用光速来测量宇宙的年纪.它甚至能够决定你有多
高.
丹麦天文学家罗默(Ole Romer)在17世纪首次成功地计算
出光速.他使用木星的一颗卫星有规律的轨道运动作为计时器,
每次这颗卫星被巨大的行星(木星)所掩食,他便记录下一个
“滴答”.但他发现,从地球上观察,这些滴答的出现并不像预
想的那么规律,在一年之中会时而快几分钟,时而慢几分钟.
罗默计算出,这些时延是木星和地球在绕太阳运动时它们之
间的距离变化所引起的.通过计算一年里地球、木星及其卫星在
轨道上的相对位置,他算出了光穿过宇宙空间的速度.罗默于
1676年向法国科学院提交了他的结果,数值与目前被接受的值之
差不超过30%.
对光之本性的理论探讨也使人们对光速有所了解.19世纪60
年代中期,苏格兰科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦创建了一组
方程,描述电磁场在空间中的行为.这个方程的一个解表明,电
磁波在真空中必须以约为每秒30万公里的速度传播,与罗默及其
后人的测量结果相当接近.
伦敦皇家研究院的迈克尔·法拉第用电场和磁场的概念解释
静电力和磁场力,并表明光会受到磁场影响.这证实了可见光事
实上是电磁波谱中的一部分.对电磁波谱其它部分——微波,红
外线,紫外线,X射线和γ射线——传播速度的直接测量表明,
它们在真空中都有相同的速度.
用于测量光速的实验不断地变得更精确.到20世纪50年代,
电子计时装置已经取代了古老的机械设备.20世纪80年代,通过
测量激光和频率(f)和波长(λ),运用c=fλ公式计算出了光
速(c).这些计算以米和秒的标准定义为基础,就像现在一样,
1米定义为氪-86源产生的光的波长的1,650,763.73倍,1秒则定
义为铯-133原子超精细跃迁放出的辐射频率的9,192,631,770倍.
这使得c达到非常高的精度,误差只有十亿分之几.
1983年,光速取代了米被选作定义标准,约定为
299,792,458米/秒,数值与当时的米定义一致.秒和光速的定义
值,表示1米从此定义为光在真空中1/299,792,458秒内走过的距
离.因此自1983年以来,不管我们对光速的测量作了多少精确的
修正,都不会影响到光速值,却会影响到米的长度.你有多高事
实上是由光速定义的.
但光速还定义着比长度更加基本的东西.阿尔伯特·爱因斯
坦的工作表明了光速的真正重要性.由于他的功劳,我们知道,
光速不仅仅是光子在真空中运动的速度,还是连接时间与空间的
基本常数.
爱因斯坦年轻的时候曾经问自己,如果人运动的速度快到足
以跟上光的脚步,光看起来是什么样子的.理论上它看上去像是
你身边一个静止的峰,但爱因斯坦知道,麦克斯韦方程组不允许
这种结果出现.他得出结论认为,要么是麦克斯韦的理论不适用
于运动中的观察者,要么是相对运动力学需要更改.
爱因斯坦在他1905年发表的狭义相对论里解决了这个问题.
这一理论基于一个通用原则:相对任何以恒定速度运动的观察者
来说,不管这个速度是多少,物理原理及光速都是一样的.爱因
斯坦的狭义相对论使我们对时间和空间的观念发生了革命性的变
化,强调了光速在物理学中的根本地位.
想象你在一枚火箭里,与一道激光脉冲一同冲入宇宙空间.
地球上的观察者会看到这一脉冲以光速远去.无论你相对于地球
运动的速度为多少,譬如光速的99%罢,光线仍以光速超越你.
看起来似乎很荒谬,但这是真的.使这为真的唯一途径,就是你
火箭中的居住者和地球表面的观察者以不同方式衡量时间和空间.
时间与空间看上去当然是不同的,这依赖于你是在地球上还
是在宇宙空间里.爱因斯坦的广义相对论将引力描述为时空几何
结构的扭曲.这种说法的一个推论,就是始终沿可能的最短路径
穿越时空的光线,在大质量物体附近会弯曲.这在1919年日食期
间观测掠过太阳附近的星光被太阳的质量所弯曲而得到证明.这
一观测使爱因斯坦的理论最终得到接受,并为他赢得了世界性的
声誉.
但按照基本力学原理,如果光线偏转,它会被加速.这是否
将使光速发生变化,动摇相对论的根本原则?在某种意义上是对
的:我们从地球上观察到的光速,在它从太阳附近经过时确实会
变化.然而相对论和光速不变原理不能被抛弃.

没有

目前还没有。以后有没有就不一定了`
说不定哪天来个“超光速”

按照目前的理论,是不可能的。
爱因斯坦的狭义相对论中有一个结论,当物体的运动速度达到光速时,质量便会达到无穷大,时间会静止。无穷大是什么,静止又是什么?物质是运动的啊!时间都静止了,世界多荒唐!
何况超光速呢?
而爱因斯坦的相对论是以光速不变为理论基础的,如果基础不成立,结论自然垮掉,所以这个问题是说不准的。...

全部展开

按照目前的理论,是不可能的。
爱因斯坦的狭义相对论中有一个结论,当物体的运动速度达到光速时,质量便会达到无穷大,时间会静止。无穷大是什么,静止又是什么?物质是运动的啊!时间都静止了,世界多荒唐!
何况超光速呢?
而爱因斯坦的相对论是以光速不变为理论基础的,如果基础不成立,结论自然垮掉,所以这个问题是说不准的。

收起

绝对有,宇宙膨胀的速度绝对超过光速,否则我们怎么看不到宇宙的边界

按照爱因斯坦的理论是绝对没有任何东西的速度能比光速快。但爱因斯坦的相对论也有他的局限性,就像相对论取代牛顿力学一样,将来必然有一种更完美更加接近事实真相的理论会取代相对论。谁能预测一定没有超过光速的速度呢,只能说现在还没有发现。...

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按照爱因斯坦的理论是绝对没有任何东西的速度能比光速快。但爱因斯坦的相对论也有他的局限性,就像相对论取代牛顿力学一样,将来必然有一种更完美更加接近事实真相的理论会取代相对论。谁能预测一定没有超过光速的速度呢,只能说现在还没有发现。

收起

目前还没有

按照迈克尔逊实验的结果,是正确的,不存在比光更快的速度
但光速不变原理只是个实验定律,并不能说它一定正确,因为它没有任何理论基础
说不准的东西太多了,牛顿3定律也是没有理论基础,甚至没有实验基础,完全是牛顿总结出来的,你说它不一定对吗?...

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按照迈克尔逊实验的结果,是正确的,不存在比光更快的速度
但光速不变原理只是个实验定律,并不能说它一定正确,因为它没有任何理论基础
说不准的东西太多了,牛顿3定律也是没有理论基础,甚至没有实验基础,完全是牛顿总结出来的,你说它不一定对吗?

收起

绝对有,宇宙膨胀的速度绝对超过光速,否则我们怎么看不到宇宙的边界

爱因斯坦的理论不一定就是正确的,时代总在想前发展,或许过不了多久,就会有人站出来提出更合理的理论,来解释这个宇宙。

有没有比光更快的速度?宇宙大爆炸一瞬间就提供给宇宙这么大的一个空间,大到可以放入这么多的星体,而这个星体到那个星体又要好几光年,如果没有比光更快的速度,那是怎么办到的? 宇宙大爆炸的瞬间速度比光速快吗?有介绍说大爆炸一秒宇宙扩大到一光年 有关宇宙大爆炸的问题为什么宇宙大爆炸时宇宙膨胀速度比光速要快 宇宙大爆炸的速度比光速快吗? 有没有比光更快的速度?平行宇宙是否存在? 宇宙大爆炸中宇宙扩张速度有没有超越光速?若有,存不存在其他空间? 为什么宇宙大爆炸就形成了宇宙?宇宙大爆炸就形成了宇宙?不理解.还有,都说了大爆炸,是不是有另外一个空间支持给他爆炸?那么没有宇宙前是不是就有另外一个类似宇宙的空间存在?宇宙外就 到底有没有所谓的宇宙起源于大爆炸?听起来不可思议 时间与距离在宇宙中真实存在吗?宇宙是大爆炸所产生的,我们的宇宙已经形成了N多年,那么大爆炸只是一瞬间,对我们来说宇宙已经过了那么多年.我在想,是我们的速度太快,在大爆炸的一瞬间 宇宙大爆炸前有没有时间 我认为宇宙有衰老而没有大爆炸, 难道在宇宙大爆炸之前就没有宇宙了吗? 宇宙大爆炸的速度据说比光的速度大,这是真的吗? 宇宙大爆炸是怎么产生的?宇宙间本来就有星球还是大爆炸后才产生的星球. 形而上学的唯物主义哲学为什么是片面的有一个疑惑,在宇宙大爆炸之后,一切的定理就开始成立了,那么在宇宙大爆炸的那一瞬间,是不是就已经决定了以后会发生什么,因为事物的发展是遵循 大爆炸初期宇宙的膨胀速度有多大?如果比光速还要大,那么宇宙中光速最快的理论不就不成立了? 宇宙真的起源大爆炸吗?那之前就没有宇宙吗?宇宙是一个什么样空间形状? 宇宙是由大爆炸形成的,可没爆炸之前有没有宇宙,如果没有宇宙的话是什么?