首先,我要强调的是,没有任何东西可以比C或光速更快(这适用于所有的“惯性参照系”)。我想说的是,任何有静止质量(大于0)的物体,其速度必定小于光速(C)。(光子有静止质量为0,以光
首先,我要强调的是,没有任何东西可以比C或光速更快(这适用于所有的“惯性参照系”)。我想说的是,任何有静止质量(大于0)的物体,其速度必定小于光速(C)。(光子有静止质量为0,以光速行进)。
为什么是这样:我们知道,移动质量为“m”的物体需要一定的能量,比如“E”。我们还知道,所需能量E与所需移动的质量m成正比。也就是说,质量m的增大时需要更大的能量(E)。例如:移动一个爆米花需要可忽略不计的能量(E)。然而,你需要投入大量的能量(E)来移动汽车。
上述关于物体以与光速(C)相当的速度运动的变量是由爱因斯坦方程E=mc^2所控制的,这个方程告诉我们,质量m和能量E是相同的物理实体,可以相互转化。m和E的这种等价性意味着,任何以真正高速运动的物体都会有很大的能量(E)水平,由于E和m的等价性,会导致物体质量m的增加。所以当你试图把质量m的物体加速到光速c时,它的质量m会随它的速度成比例地增加。因此,当物体达到光速(C)的98%后,并且速度越来越接近c时,物体的质量m开始急剧增加并变得更高,如果你在图上绘制这些值,你可以看到,为了达到速度c,质量m必须达到无穷大,因为你的m的值会越来越高。当你在E和m的图上绘制相同的值时,你会得到一条越来越接近轴的曲线,它的数量级越来越大。这意味着你需要无限的能量E来移动一个无限的质量m,这是很荒谬的,因为无限的能级在物理世界中是永远无法实现的。
现在说到你的问题“超越光速会怎样?”。它是完全不允许的,以简单和可想象的方式是难以解释的。时间会逆转吗?时间之箭会改变吗?我们并不知道,因为我们没有看到任何这样的事件,至少在我们的宇宙中。也许一个人可以比光速更快的速度回到过去,但这种现象是高度推测性的,因为它违反了因果关系。它附带有许多悖论,对因果关系构成严重威胁。话虽如此,狭义相对论和广义相对论也有解决办法,使我们能够以比光速更快的速度往回走。光很可能就是这样的一个命题。甚至有一些基本粒子被称为超光速粒子,它们的质量(i)是假想的,可以比光传播得更快,因此在过去可以用来发送信号。然而,我们从来没有在自然界中观察到过超光速粒子,而这种粒子的存在本身就是一个猜测。
话虽如此,让我试着用一种更简单的方式回答你的问题。
你已经知道当物体接近c时,m和E会发生什么,解释时间t(t的参照系)随物体速度v变化的关系的理论是爱因斯坦的狭义相对论。这个理论告诉我们,在移动参照系(移动的物体)中,时间t'比静止参照系(例如地球)的时间t要慢。这种现象也被称为时间膨胀。
同样的方程式是:
下图显示了当运动物体(在y轴上)达到一定的光速c(在y轴上)时,时间减慢的(xt)因子之间的关系。
现在如果我们从0速度开始,运动物体的时间将是正常的,即时间减慢的因数(xt)将是1。
当物体向c的100%移动时,时间减速因子(xt)达到无穷大,即移动物体相对于静止参照系的时间无限减慢,这意味着运动物体在加速时,一切都会减慢,相对于这个物体经历一年的时间,地球上会经历许多年。
在光速(C)曲线100%范围内所覆盖的区域是实时区域。
现在,如果物体以大于c的速度运动,则上述方程中的v(速度)将大于c,所以我们在右边有一个负数的平方根(由i表示的虚数)。当我们把想象的数字(i)计算出来时,我们可以将结果绘制在上面所示的同一图形上。我们在新图中得到的是一个假想时间的区域,即一个具有虚单位的不可解释的时间(这样你就能理解为什么它如此难以解释你的问题,因为想象的单位给时间带来了未知和奇怪的性质)。
现在你可以看到,想象区域中的时间从无穷远处开始,向正常的时间因子,即xt=1移动,甚至移动到1以下,并且随着光速的增加越来越接近x轴.所以如果物体以200%c的速度运动,时间因子(Xt)小于1。这意味着如果,物体以c的200%移动一年,那么地球上只经历了几个月的时间。所以你可以看到我们在比c速度快的时候遇到的奇怪现象。
现在,这可能给人一种旅行的感觉,但很难解释过去的本质,因为时间有一个假想的单位。然而,有一些方法可以聚合事物,显示我们可以在时间中旅行。此外,时间是一个向量(有一个箭头描述它的方向),不像空间。许多人猜测时间旅行,比光速更快倒转箭头让我们回到过去。此外,相对论并没有阻止我们找出允许类似现象的解决办法。
如果你有其他见解,可以在下方评论哦,我相信你的评论可以一针见血。