为什么光速无法超越?

2016.08.12 来源: 互联网大字

关于为什么不能超过光速，这可能对于有些人来说是个新鲜事，但是如果你熟悉爱因斯坦的相对论以及***的公式E = mc^2，你就会理解这个方程所施加的限制。但究竟是为什么光速无法超越呢?

科幻小说中的翘曲速度、超空间或其他能使飞船超光速的方式可实现长距离跨越。不幸的是，物理学表明科幻小说不能成为科学事实，因为我们永远也无法超过光速。

物理学家们讨论的光速是指光在真空中传播的速度，比如在外太空。这个速度简称为“c”，为299792458米/秒(约每秒30万千米)。

爱因斯坦的**质能方程

为什么不可能超越真空中的光速呢?答案是爱因斯坦**的质能方程。这个方程表明质量(m)和能量(E)是等价的。这意味着物质的质量越大，则其蕴含的能量就越大。

至关重要的是，这也意味着物质所含能量越大，那它也越重。运动是一种能量(动能)，所以物质在运动时的质量要略大于相对静止时的质量。例如，如果你以100英里/小时(约160.93公里/小时)的速度扔出一个球，那此时它的质量会增加0.000000000002克。

显然，这个增加量很小，但随着速度越来越接近光速，质量的增加将会变得*大。如果一艘宇宙飞船以90%的光速飞行，那它此时的质量是飞船相对静止时的两倍。这意味着引擎必须加倍输出才能使飞船加速前进。但飞船的速度越高，其能量也越高，质量也就会变得越大，从而需要更多的能量使飞船加速。同时飞船内的一切也变得越来越重，静止时只有14克左右的手表，现在将重约36吨。

如果一艘宇宙飞船到达光速将会变得沉重无比，并且将需要无限多的能量来使其前进，显然这是不可能的。这就是为什么没有任何东西可以达到光速，更不用说超过光速。

有方法来解决这个极限吗?

有一些方法能解决这个问题。一些科学家认为诸如速子(或称快子、超光速粒子)等没有质量的粒子可以超过光速，光速是这些粒子的*慢速度。然而，这些纯粹是假想的粒子，而且可能实际根本就不存在!

如果你有方法直接跳跃长距离空间到达一颗遥远的恒星，那就有可能超过光速。举个例子，如果你可以折叠或扭曲空间，你就可以从一个空间直接跳跃到另到一个空间，而不需要穿越其间的距离，也许在时空的结构中就存在一种能够穿越其中的虫洞，这样就能实现超光速旅行。

投稿作者：孤芳不自赏46

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