【光速是30万千米每秒 光的速度是30万千米】如果有人问你,物体最快的速度是多少?相信很多
朋友都会回答是光速 。没错,根据
爱因斯坦相对论,有静止质量的物体,它的速度只能无限接近光速而无法到达,
真相就是当物体的速度接近光速的时候,它的质量也会达到无限在,这个时候要推
动物体也需要无限的数量 。
既然物体的速度无法达到光速,那
宇宙中是否存在光速运行的
物质呢?答案是肯定的 。这种
物质就是我们每天都会见到的光 。对于光相信大家都不会陌生,我们每天,每时每刻都在跟它打交通 。正是有了光我们才干够看到这个
世界,才干够让
世界充满光明 。
那光的速度为何可以达到光速呢?难道它违背了爱因斯坦相对论?光的动力来自于哪里?光虽然是我们常见非常熟悉的物质,但是
人类在探究光的道路上却充满了各种艰辛,直到现在我们对光的了解可能只是一部分,大部分光的奇妙我们仍然不了解 。
物体的速度无法达到光速,那是因为物体有静止质量,而光的速度能够达到恒定光速,那是否说明光是没有静止质量的?答案是的 。光是一种非常特别的物质,它没有质量,这一个方法最初的时候让
科学家大跌眼镜,而且感到不可思议 。
科学家发现光没有质量之后,对它的兴趣也越来越浓厚,想要搞明白光到底是什么,它有可能是粒子也有可能是一种波?最初的时候,
科学家认为光应该是一种没有质量的粒子 。可是这个结论是经经不起科学验证的 。科学家通过双缝实验看到了光的波形象,于是有又有认为光应该是一种波 。
可是科学家对此又有这样的疑问:如果光是一种波,而波的传播是需要介质的,那么光可以完全的真实中传播,速度达到了每秒30成公里 。那种它的传播介质又是什么,而且波的传播速度会因为介质的不同,速度也会不同 。可光不管是在固态,液态,气态还是其它的各类物质中传播,它的速度永远都是恒定不变的,如果你觉得光的速度慢了,只不过是
时间变慢而已,并不是光的速度变慢了 。
科学家无法脑初出这种介质,于是光是波的论断也被推翻了 。最终科学家重新打开了另一条全新的路,认为光即是粒子也是波,于是一个新的词浮现了,它就是波粒二象粒 。至此光担负了两个荣耀,一个是光一个是波 。光的特性搞明白之后,科学家开始研究推动光进行光速运行的能量动力来源 。
我们都知道,任何物质的速度之所以能够不断提升,就是因为有能量推动 。如果从宏观的角度,我们是无法知道物体能量的来源,可如果进入微观世界,就能够看明白一些 。在微观世界里,组成物质的分子和原子周围都环线着电子 。
这些电子在获得了外部的能量之后,比如我们给物体加热等,这个时候获得了能量的电子会向中心靠拢,在这个过程中会有多余的能量被释放了出来,于是就形成了我们所见的光 。有质量的物体无法将这些多余的能量完全转化为动能,所以速度无法达到光速 。
而光速由于没有静止质量,所以可以将这些能量无损地转化为动能,所以才干够实现恒定的光速运行 。如果要寻找光的能量源头,可能要回溯到宇宙大爆炸的时候 。138亿年,奇点发生大爆炸的瞬间,产生了无比很大的能量,这些能量转化为各种物质,宇宙尘埃,同时也形成了光这种特别的物质 。
光随着宇宙的诞生而浮现,它永远不会消逝,遍布在宇宙的各个角落 。它与宇宙是共生的关系,宇宙生它浮现,宇宙亡它才会消逝 。这些只是人类现在的
科技对光的一些粗浅认知 。事实上,光的奇妙远远不止这些,我们现在对光的本质是不是是正确的,仍然存在着疑问,有可能随着科学的不断进步,未来科学家对光的认知还会发生很大的变化 。
我们了解了一些有关光的知识,知道了光速是物体速度的极限 。于是有人又会问:如果光速是宇宙的极限速度,那是否意味着人类永远不可能将
飞船的速度提升到光速,光速如果不能破,菜叶网,那人类研究探究宇宙还有何意义?
人类的梦想就是走遍宇宙的各个角落,探究宇宙的终极奇妙 。可如果宇宙中速度的极限是光速,面对浩瀚的宇宙,光速根本不算什么 。银河系的直径达10万
光年,飞船以光速飞行需要10万年,仙女宇宙岛距离银河系250万光年,光速飞行需要250万年 。人类现在可观测宇宙的范围达920亿光年,如果以光速飞行,需要920亿年才干
穿越 。
如此浩瀚的宇宙,光速慢如蜗牛,这还如何实现人类探究宇宙的梦想?对于此,科学家
自然也不会服输,虽然从理论上讲,物体的极限速度是光速 。可是科学家却不认为光速不可破,物体的速度无法突破光速,但我们可以另辟新径,找到另外一条突破光速的路 。
虽然宇宙中能够达到光速的物体惟独光子,但是宇宙中却存在着超光速现象,比如宇宙的膨胀速度就超越了光速,这样的速度跟物体的物体不同,它是一种
空间的压缩和扩张 。科学家将宇宙看作是一个很大的球体弹性膜,物体在膜上的速度极限是光速,可膜的膨胀速度却可以超过光速
当宇宙膜在以超光速进行空间压缩和膨胀的时候,就会带着附着在它上面的物体一同进行超光速挪移,这一点类似于
地球上的冲浪运动,船不动,波浪带着船运动 。
因此,科学家想到了两种可以让物体突破光速的方法,一种是曲速引擎技术,一种是虫洞穿梭 。曲速引擎是通过压缩飞船前方的空间和膨胀飞船后方的空间,形成一个空间压力差来实现光速穿梭或超光速穿梭 。虫洞穿梭就更高级了,直接打破宇宙膜,让两处空间通过虫洞连接起来,飞船只要穿过这道门就可以到达宇宙的另一边,其速度远远超越越光速 。
固然,以上两种方法想要实现可不是那么容易的,我们只要将光的奇妙完全破解了,才有可能针对光速做对突破,我们期待着这一天的到来 。
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