光速為什麼可以這麼快?它的動力源是什麼?

2020-11-22 騰訊網

光速和時間在某種意義上是同一個東西。光子一秒30萬公裡，如果只跑了15萬，那麼其實不是光子變慢了，而是時間相對地球時間快了一倍。如果測量到光速降低到0，那你的時間甚至相對地球時間開始倒流了，此時，你就是光速了。

雖然這有些不可思議，但實際確實是這樣，這也是為什麼再強大的粒子加速器都不能將一個粒子加速到光速的原因，因為粒子具備靜止質量，而通過狹義相對論的質速公式，我們發現當一個具備靜止質量的粒子，在接近光速時，它的質量會趨向於無窮，而無窮大的質量則需要無窮多的能量來進一步提速，顯然宇宙中的能量是有限的（無限的也沒事，反正都得把整個宇宙吞了才行）

在真空中傳播的速度最快，而在金剛石中的傳播速度只有真空中的一半。光速不變原理是相對論成立的前提，根據相對論也可以得出光子沒有靜止質量的結論，或許不妨理解為光子的能量來自於宇宙創生之初，光子沒有靜質量，所以它可以把能量全部轉化為動能，讓光子保持光速前進。

科學第一次顛覆了人們的三觀。可隨著科學的深入發展，人類開始研究微觀世界，量子力學顛覆三觀就相當牛頓顛覆亞里斯多德一樣。量子力學的規律也不遵守宏觀世界的規律。

光子是由電子輻射出的能量轉變而來的。這種能量用質能方程來解釋是可以轉換為質量的，這就是光子的運動質量。

所以光子沒有任何加速過程直接到光速，在我們看來太違背常識了，但世界就是這樣，量子理論的幾種現象同樣讓人費解，如果你非要問到底為什麼光子不需要加速過程，就如同問這個宇宙到底是怎麼來的一樣。只能說，光子一生下來就是光速，這是大自然的一種規律！

就好比萬物之間有引力一樣，為什麼會有引力，空間彎曲嗎？為什麼會彎曲？有質量的物體使空間彎曲？那為什麼有質量的物體會讓空間彎曲呢？

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  • 光的傳播速度那麼快,它的動力源是什麼?
    光的傳播速度那麼快，它的動力源是什麼？既然問到了這個問題，前提得需要知道光是什麼？光是一種電磁波，這是從波動性來看它的，如果從粒子性來看它的話，光是由光子組成的。但是無論從哪個角度看，光的傳播速度都只能是光速，且無需加速過程，出生就是光速。如果問，為什麼可以這麼去保證它，沒辦法，這是理論要求的。
  • 光速：為什麼我可以這麼快？是有原因的
    後來麥可遜等人試圖驗證以太是否存在，以太沒發現，倒是發現了光速不變原理。電子釋放能量的過程可不是連續的。是一份一份進行的，每一份能量可以轉變成質量，變成物質，這種物種就是光子。光子的速度直接就是光速，沒有從0開始漸變成光速的過渡過程。
  • 光速這麼快,如果造出光速飛船人類可以飛出銀河系嗎
    學過物理的朋友都知道，在這個世界上速度最快的是光速，光速差不多每秒可以跨越30萬公裡，由此可見，光速有多快，現在世界上還沒有任何一種生物或者人造器械的速度可以達到光速。首先，咱們先聊聊人類能不能造出光速飛船這個問題，光速為什麼可以這麼快，因為光是沒有質量的，它也不受萬有引力的影響，所以它可以以極快的速度在地球上的每一個地方自由穿梭。
  • 光速這麼快,為什麼光撞在身上人卻毫無感覺?它會穿過身體?
    光速這麼快，為什麼光撞在身上人卻毫無感覺？它會穿過身體？光速是目前已知的宇宙中最快的速度，我們每天都會接觸到光，太陽光，燈光等等，我們都知道速度越大，動量越大，那麼為什麼光速這麼快但是光打到人身上毫無感覺呢？
  • 光速這麼快,它是如何被人類測出來的?
    光速這麼快，它是如何被人類測出來的？眾所周知，光在真空中的傳播速度是299,792,458米/秒（約等於3×10^8m/s），但你知道這個速度是怎麼測量出來的嗎？最開始，包括亞里斯多德在內的科學家們認為光速是無限大的，直到丹麥的天文學家羅默發現了光是以有限的速度傳播，光速的測量才有了真正意義的開始。在太陽系中，行星都是圍繞太陽運動的，木星有一些衛星，例如木衛一，它就是環繞木星運動的。
  • 為什麼光速會這麼慢?
    看到這個標題，你第一個想到的可能是，這傢伙在發什麼夢癲嗎？光速 明明 是宇宙中最快的，怎麼會說它慢呢？真空中的光速達299,792,458米/秒，宇宙中沒有任何具有靜止質量的物體速度比它更快，我們這個宇宙的基礎就建立在這個速度之上，假如有什麼東西超過這個極限，宇宙可能就會轟然坍縮或者分崩離析。
  • 「快子」是什麼?人類為何無法「突破」光速?
    「快子」是什麼？人類為何無法「突破」光速？從微觀的角度來看，宇宙萬物都是由最基本的粒子構成的。而在科學家的「想像」當中，卻有一種現實中並不存在的粒子「快子」。「快子」又被稱為「超光速粒子」，顧名思義，就是快子的速度能夠超越光速，但是這種「快子」在現實當中卻是「不可能」存在的。為什麼「快子」不可能存在？人類為什麼始終無法突破光速？今天小編和大家簡單地討論一下這個問題。首先是「快子」為什麼「不可能」存在的問題。我們知道愛因斯坦提出的相對論當中，最著名的就是「質能方程」了，也就是「E=mc^2」這個經典的公式。
  • 宇宙膨脹速率可以比光速快很多,為什麼愛因斯坦還說光速不可超越
    任何兩個粒子看到對方後退的速度都會比光速快得多，這就形成了一個悖論:如果沒有什麼東西比光速還快，那麼宇宙膨脹是如何發生的呢?答案將會改變你對宇宙的看法。愛因斯坦的狹義相對論是20世紀最重要的進步之一。它指出宇宙有一個速度極限:光速，沒有任何兩個粒子的運動速度能超過它們之間的速度，即使它們沒有質量。但大多數人都不明白最後一部分，「相對而言」到底是什麼意思。
  • 光速這麼快，它是如何被人類測出來的？
    在太陽系中，行星都是圍繞太陽運動的，木星有一些衛星，例如木衛一，它就是環繞木星運動的。假如木衛一進入到了陰影區域，我們就看不到它了，這種現象叫做木衛一的月食或日食現象。，時間間隔會比較長，這是為什麼呢？
  • 這些速度都比光速快!但為什麼不違背相對論?
    學過物理學的同學們，心中都有一種默認的「真理」：那就是宇宙的速度極限是光速，沒有任何速度可以超光速！前有麥克斯韋的方程組暗示著光速不變，中間有邁克耳遜莫雷實驗給予的實驗支持，最後有愛因斯坦的狹義相對論提供的理論驗證。可以說，在現代人的心中光速不變是亙古規律，光速極限也是永恆概念！
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    人類一直有一個星際旅行夢想，要實現星際旅行夢想最重要的速度，可是目前人類最快的速度才72萬公裡每小時（帕克號探測器的最高速度），距離星際旅行的夢想還很遙遠，為什麼這麼說呢？星際旅行是人類的夢想不過什麼事情都需要一步一步的來，人類如果要想實現星際旅行，最重要的一個目標就是突破光速，可是光速已經被認為是宇宙中最快的速度了，人類根本無法突破，人類無法突破光速，那麼星際旅行就無從談起，不過對於光速是否真的是宇宙最快的速度是存在爭議的，為什麼這麼說呢？
  • 宇宙中最快的速度光速,它自身動力從何而來?為什麼能一直運行?
    光速每秒30萬公裡，身為宇宙中最快的速度，它的動力來自哪裡？在宇宙中最快的速度莫過於是光速了，沒有任何事物能夠超過它，通過相對論我們能夠了解到，宇宙中的事物只能接近它，不能超過它，因為接近光速的一瞬間，物質就會不斷開始擴大，慢慢就開始爆炸，所以這個時候想要再接近光速的時候，簡直是太難了，這也是在宇宙中沒有超光速物質的原因，讓很多人比較鬱悶，難道在宇宙當中真的沒有超過它的物質嗎？
  • 光的傳播為什麼那麼快？動力是什麼？
    我們都知道光速是能量和信息傳遞的速度上限，一般來說，宇宙中不存在比光速還快的事物（宇宙膨脹什麼的不算，因為二者不是一碼事），疑問就來了，為什麼光的速度這麼快呢？它的初始動力是什麼？關於這個問題，實際上光的傳播並不需要動力，也就是說光子在誕生的那一刻，就註定了速度為光速
  • 執著的希望之光，光速與現代科學有什麼聯繫，為什麼無法超越光速
    通過越來越精確的數據，科學家們對光的力學以及它在物理學、天文學和宇宙學中的重要作用有了更深入的理解。光有一個必須了解的概念就是它的速度，光速是宇宙中移動最快的東西。它的速度被認為是一個恆定且牢不可破的極限值，目前來說，沒有任何物質能以任何形式超過光速，那麼光速到底有多快呢？多年來，一部分朋友對真空光速數值有誤解，誤認為真空中的光速就是30萬千米每秒，認為宇宙處處是巧合。
  • 光速為什麼不能被超越,根本原因到底是什麼?
    首先我們在非相對論的基礎上解釋下，為什麼我們不能超光速？　　人類的極限速度人類目前造不出來，但宇宙可以，大家還記得黑洞旋轉的吸積盤的，磁場比人類創造的磁場強10億倍，噴射出來的宇宙射線（質子流）能量可以一路飆升到10^19 ev以上！　　宇宙的極限速度，為什麼不能被超越？　　這麼高的能量為什麼還是沒有超光速，下面就說說到宇宙的速度限制或者說能量限制了。當一個粒子的所攜帶的能量在5×10^19eV以上時，宇宙就開始幹預粒子，不讓其超過這個閾值。
  • 光速不可超越,為什麼宇宙膨脹和量子糾纏都比光速快?矛盾嗎?
    給運動中的物體輸入能量可以進行加速，但物體的移動速度並不會一直增加，而是有極限的，這個極限就是光速。光速為每秒299792.458千米，代表了宇宙間最快的速度，是不可超越的。光速不可超越源自於愛因斯坦的狹義相對論，狹義相對論認為，任何沒有靜止質量的物體都會以光速進行運動，光子就沒有靜止質量，所以它就以光速運動。而對於擁有靜止質量的物體而言，不論它的質量是多少，都只能無限接近於光速，而不可能達到光速。這是為什麼呢？
  • 引力波是什麼,它的運行速度到底有多快,會超過光速嗎?
    網絡上常見一些說引力波速度超過光速的說法，這不有位網友問我：引力波超過光速10000倍，你信嗎？我當然不信，但我不知道這位網友憑什麼這麼說，我只能反問：你自己信嗎？憑什麼？如果你自己相信引力波比光速快10000倍，依據又是什麼，哪來的底氣？
  • 光速為什麼不可以超越?愛因斯坦早已說出原因
    光的速度是宇宙中最快的300000公裡每秒的光速，目前被認為是世界上最快的速度，以光速往返地球和月球只需2秒，往返地球和火星只需3分鐘，往返地球和太陽只需8分鐘，可見光速有多快，速度如此之快，讓人類做夢都想要擁有它，人類幻想以光速穿越太陽系，幻想駕駛光速飛船穿越宇宙，幻想用光速突破宇宙，實現文明的提升
  • 光速這麼快，是如何被人類測出來的？
    ，他得到的結論是：就算光速是有限的，它也肯定快得不可思議。，我們可以直接計算出光速的大小。，並且從理論上證明了光速是一個常數，並且它相對於任何觀察者來說，都是相同的。這種方法的原理是，微波通過空腔時它的頻率為某一值時發生共振。根據空腔的長度可以求出共振腔的波長，再把共振腔的波長換算成光在真空中的波長，就可以計算出光速。