编读往来

【问题与解答】为什么光速不可超越?为什么光速是不变的?两束向相反方向传播的光线的相对速度难道不是2c而是c吗?——河南省扶沟县高级中学王少兵根据相对论,两物体的相对运动速度不仅和他们自己的运动速度有关,还和光速这个速度上限有关,即著名的洛伦兹相对速度变换公式v=(v1-v2)/(1-v1·v2/c2),设v1和v2是两物体相对第三者的速度,c是光速,v是物体间的相对运动速度;带入公式计算一下,你会发现当你无论以什么样的速度运动,都不会超过光速的!当你以光速运动时,你相对于谁都是光速,当然光相对于光也是光速了。爱因斯坦狭义相对论认为:光速不变…     

编读往来

[问题与解答]我们知道,如果给运动的物体一个力,它就会加速运动,可不可能一直给一个运动的物体一个力,让它加速直到光速甚至超越光速?——陕西省富平县迤山中学高中马航爱因斯坦的相对论认为,真空中光速为每秒30万公里,是宇宙中一切速度的上限,也就是说没有任何物体的速度能超过光速。因为根据爱因斯坦质量与速度公式,即便是质量极小的物体,随着速度的加快,其质量也会变大。当速度越来越接近光速时,加给物体的力就越来越多地转变为物体的质量,使物体的质量越来越大。因此,爱因斯坦认为,不可能使一个具有静止质量的物体加速到光速。有关相对…     

摆脱光速限制

一直以来,对于相对论,人们无法从感性的角度理解为什么物体速度不能超过光速,为什么超过光速就能回到过去,这个问题让人困惑,但是观测证明相对论是正确的,这更加加剧了人们的困惑。本人经过思考认为物体的速度是可以超过光速的,时光也不会倒流。下文将从感性和理性上分析相对论,提出了自己的理解。证明了光速可以被超越,时光倒流是不可能的。     

问读者

正2016年第4期金阳读者问:如果人类的飞船可以超光速,那么我们是否可以以光速降落在地面上?飞船会穿过星球,还是停在表面?以光速停在地面上是不可能了,严格来说,登陆的瞬间,速度是零,所以即使之前飞船是以光速飞行的,那么在降落的那一刻,它的速度也会降至零。如果问题问的是飞船以光速飞行时是否能瞬间速度降到零,并安全着陆,那么就可以回答了。我认为,如果人类真的能制造光速飞船,那么那时的技术应该也是能够给飞船迅速减速的。这样的话飞船会停在地面,不会穿过星球。     

读者互动

[来自读者的答案]首先要感谢贵刊新设的“读者互动”栏目,它有利于加强读者与读者之间的切磋与交流。关于贵刊2003年第11期的“读者互动”栏目中,唐浩文同学所提出的问题,我在霍金的《果壳中的宇宙》中看到这样的解释:大爆炸奇点处发出的光线,它必须通过一定量的物质,这么多的物质足以弯曲时空,使得我们过去光锥中的光线往相互方向弯曲。还有,我认为唐浩文同学所说的要看到宇宙在大爆炸后瞬时发出的第一束光线是不可能的,因为科学家既然可以计算出宇宙现在的膨胀速度,也就意味着宇宙的膨胀速度小于光速,即使以后宇宙的膨胀速度可以达到光速,…     

洛仑兹变换与物体的光学像

观察中通过接收运动物体发出的光线获得的信息，是由视网膜上物体的光学像提供的，像运动携带的信息则映射物体的本体运动。光速是有限的，因此看到的像运动是本体运动与光的运动的合运动。像速度是本体速度与光速的合速度。物体在观察过程中作匀速直线运动时可表达为光速c是本体速度vo与像速度v的合速度。 当物体的本体速度与所发出光线垂直时，可把光速取作虚数ic，于是叠加可以复数形式表达。由于光速是恒量，因此叠加以倒数的形式出现。 1／（ic）＝1／v－1／v0，即1／v＝1／v0＋1／（ic）。于是 1／v＝1／v0－i／c （1） 1／v2＝1／v02…     

发现超光速现象

我认为,相对论中否定的超光速现象其实是存在的,在黑洞里,准确地说,当物体受到黑洞的引力下落到无限红移面以内,这个物体下落的速度将超过光速。黑洞的最外层是无限红移面,就是光子无法逃脱的界限。如果有一束光从这里出发,对于外部观察者来说,这束光将无限红移,也就是看不见了     

举手问吧

真的可以造出超越光速的飞船吗?虫洞是什么?河北省卢龙县中学袁海洋答:根据爱因斯坦的相对论,光速是宇宙中速度的极限,任何物体的速度都不可能达到光速,飞船也不例外,因此超越光速的飞船是不可能造出来的。虫洞是一个理论上的概念,在理论中,虫洞被认为是连接黑洞与白洞之间的一个通     

太空行,抬头仰望脉冲星

如果我们周游地球,抬头仰望北斗星就不会迷失方向了。但如果想要遨游太空,那该怎么办呢?会"放电"的脉冲星说起太阳,你再熟悉不过了,但说起脉冲星,你可能就会感到比较陌生了。其实,脉冲星并不是我们在夜晚抬头就能看到的小星星,它的资历和辈分,说起来要比太阳还要高很多呢。翻开脉冲星的家谱,你会发现,脉冲星其实是另类中子星,而     

光速可以超越吗？

在现实生活中,的确没有出现过比光速更快的物体。宇宙飞船也只是超过了“第二宇宙速度(即每秒7.9公里)”罢了,远远无法与光速匹敌。即使在高能粒子加速器中,再怎么努力,粒子的速度最快也只是光速的99.99%。如此看来,光速似乎永远无法超越。事实果真如此吗?近代天文学家已经发现     

两院院士宋健有关光速问题的谈话摘录

●20年前,主流科学界均不承认有超光速的可能。航天系统的一位专家曾对我说:究竟为什么光速c不能超过?爱因斯坦理论是否有缺陷,有随意性?”●一位高能粒子物理学家对我说“:反粒子是通过检测器发现的,本来应该由上而下的径迹却是由下而上走。”我问如果是超光速粒子,径迹是否也会反过来?他讲“:不是说光速不能超吗!只好是反粒子。”●现在,超光速研究的环境宽松多了,不是离经叛道的事情。爱因斯坦相对论对速度的约束,到处起作用。据报道,慢光速、零光速都做成功了。超光速也可能会突破。●最近,在《Science》……杂志上,刊出了一组文章,引…     

光速并不是最快的

爱因斯坦的相对论认为光速是最快的,得到人们的普遍认可,但我认为光速并不是最快的。我们设一个物体在黑洞周围运动,物体的质量为m,速度为v,黑洞质量为M,半径为R。由黑洞的吸引力提供物体运动的向心力     

收缩——膨胀的宇宙

我认为,如果说霍金的“宇宙大爆炸”理论是正确的,则从奇点开始变为宇宙时,其速度超过了光速,由于光速是速度的极限,因此,我认为他错了。     

破解“镜像难题”

<正>我们都照过镜子,感受过物体在镜子里的像是反的。如,镜子里的字是左右反转的;你用右手写字,可镜子里的你却是用左手写字;你眨动左眼,而镜子里的你却是眨动右眼。镜子会调换左右,对此我们似乎已经习以为常。但是,你的头在上脚在下,镜子里的你也是头在上脚在下,镜子里的字也没有上下颠倒。于是有人就会问:为什么镜子能调换左右,不能颠倒上下呢?众说纷纭的"镜像难题"这个问题至少能追溯到亚里士多德时期,     

时间和空间——不完整的直角坐标系

关于物质世界与反物质世界的存在,根据推断我认为：物质世界就是引力大于斥力的时空世界。因为引力场运动速度是亚光速的．所以物质世界的物体运动速度是不会超光速的．它表现为引力质量的世界。     

亲眼目睹超光速

量子物理学认为,任何事物之间都可能存在着某种特定的联系。发生于某一物体之上的事件,可能同时对其他物体也会产生影响。这种现象称为“量子纠缠”。不管物体之间的距离有多遥远,信号传递的速度都可以超越光速,瞬间到达。这种鬼魅一般的现象令包括爱因斯坦在内的许多著名科学家都难以接受。但是现在,新的实验雄辩地证明了这个现象。     

超光速飞船的诡异行踪

<正>超光速,究竟会怎样?狭义相对论告诉我们,你运动得越快,时间流逝得越慢,而当运动的速度等于光速时,时间就停止流逝了。那么超过光速呢?许多人就认为,此时时间就开始倒流。也就是说超光速旅行意味着回到过去。在许多科幻作品中常会出现这种情节。而写于1923年的一首关于狭义相对论的打油诗,则形象地体现了这种观点:"有位叫布莱特的年轻姑娘,她行走的速度远胜于光,她以相对论的方式,从某一天出     

感受镜子的“那一边”

众所周知,映在镜子里的自己的形体,当然看起来与镜子外的自己一模一样。但是,没有人认定自己身在镜子里。真正的自己在这一侧窥视虚幻世界的“那边”。所以映在镜子里的自己不会有任何感觉。如果通过某些手段让你闯入“那边”的世界去,那将会产生什么样的心情呢?现在,通过传感器与计算机模拟的环境因素相互作用,实现了让你感     

命运转折点

人生变幻莫测。命运的转折点在何处,今后的命运将会发生什么变化？这是每个人都难以预料的。 我的命运转折点是当我在原来那家公司里的工作告一段落之后,一天我漫不经心地拿起剪刀来正要剪指甲的一刹那。也许是由于紧张万分的神经松弛下来了的缘故吧,突然,我想起了几年前所犯的一个过失。     

科技快递

大脑也会“混淆视听” 人们往往先看到物体,然后再听到物体发出的声响,这是因为光线在空气中传播的速度要比声音快得多。然而日本科学家发现,若物体距离人约四五十米以内发出声音,人脑就会“混淆视听”,届时人会倾向于认为看到的物体和听到物体的声音是在同一时间。只有这一距离超过50米,人才会感到时间差。科学家认为,随着大脑的发育,它所形成的这种“混淆视听”的能力是为了能够协调人看到的事物和听到的声音,这与人在自然界的生存竞争有关。这一发现证明,白脂肪对保护人类在生育过程中不受细菌感染起到了决定性的作用。