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当物体速度接近光速会不会穿越时空中

当物体速度接近光速会不会穿越时空中

高速公路最高时速大多限制在80- 时速120公里之间。 在浩瀚的宇宙中,虽然没有限速标志,但任何物体都不能超过每小时10.77×10^8公里的速度。 这个自然的速度障碍就是光速。

科学家习惯以秒为单位计算光速,即3×10^8 m/s。 光的最小单位是光子,每个光子的速度为3×10^8 m/s。 光子是一种特殊的粒子,它没有静止质量,所以没有通常意义上的重量。 很难想象这个世界上存在没有质量但有能量的物质,光子就是这样的物质。

我们可以把光速比作任何我们能想到的高速运动的物体。 以“先锋”号太空探测器为例。 当它离开太阳系时,它的速度是每秒60公里。 这个速度足以在两分钟内穿越中国。 但是跟光速比起来,这个速度就如同乌龟爬行一般。 . 或者想象一下太阳的运动。 当你读到这句话的时候,太阳、地球和我们太阳系的其他七大行星正像旋转木马一样绕着银河系中心高速旋转,速度大约为94.08×10^5 公里每小时,或 248 公里/秒(虽然你根本不知道)。 但这个速度还不到光速的百分之一。

当物体的速度接近光速时,就会出现奇怪的现象。 这些事物之外的观察者会看到物体的长度和质量发生变化,甚至时间也会开始变化。 当飞船以11.55×10^4 km/s的速度运行时,长度将缩短一半; 速度越快,缩短的越多; 当速度达到光速时,长度甚至会变为零。 对于飞船内的宇航员来说,他们眼中的飞船不会发生任何变化,舱外的景象却被严重压缩。 当航天器以 90% 的光速飞行时,它的质量会爆炸,是正常大小的三倍多——宇航员也察觉不到这种变化。

速度越大,质量越大; 当速度达到光速时,质量接近无穷大。 科学家已经证实这种现象是真实存在的,因为质量非常小的基本粒子在加速器中可以达到很大的速度,而且随着速度的增加,粒子的质量也随之增加。

最后,对于时间也是如此:如果站在地面上的人可以看到飞船内部的物体,他们会看到飞船上的时钟变慢,而时钟并没有变慢; 当飞船达到光速时,地面上的人就会看到飞船上的时间完全停止了。

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