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科學報 科學文摘 宇宙

如果某人達到了光速的99.9%,該如何阻止他超越光速呢?


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更新日期:2022319
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沒有什麼能阻止你加速的。
你想加多快就可以加多快! 只是無論你怎麼加速,你都永遠無法達到光速。

假設你,我和我們的朋友,我們三個人,以99.9%的光速,相對於地球或其他什麼東西來說,肩並肩地飛速前進。然而,相對於我們自己和彼此,我們是靜止的。我們每個人都有一個渦輪推進按鈕這樣的東西,把我們加速到相對於我們現在的慣性系統的0.999c。

如果某人達到了光速的99.9%,該如何阻止他超越光速呢?

(c:真空中的光速)

現在你和我都按下了速度鍵!現在相對於我們的朋友,我們都上升了0.999c !吃了我們的灰塵,夥計!但是相對於地球,我們的速度只比之前快了一點點,畢竟我們已經達到了接近光速的速度,然後我們按下按鈕,加速了這一小點,對吧?因為相對於你,光還是更快(事實上,它相對於你的速度是c),所以相對於地球來說,同樣的光(相對於地球也是c),會比你更快。
因此,無論是從地球還是從你自己進行測量,你的速度仍然比光速慢。

如果某人達到了光速的99.9%,該如何阻止他超越光速呢?

現在,假設你按下了速度按鈕,但我沒有。
再見啦! 就我而言,你現在和光速差不了多少……旅途愉快! 但是對我們的朋友來說,你只加速了一點。而從地球看來,這是你現在的速度和上一次摁鍵後的沒什麼區別,你幾乎沒有加速。

你可以一直按下你的速度按鈕,想按多少次就按多少次。這個按鈕永遠不會停止工作。宇宙從來不會說:「對不起,你的速度太快了,你的按鈕不工作了。」

如果某人達到了光速的99.9%,該如何阻止他超越光速呢?

每次按下按鈕後,你仍處於自己的參考系中,因此沒有什麼可以阻止您進一步加速! 但是無論你的速度相對於任何其他速度如何,光速相對於你來說仍然是c,這就是為什麼無論您加速多少,都永遠無法加速到光速的原因。但是沒有什麼可以阻止你加速。沒有任何「禁止超過此點加速」的標誌:-)。光速不是一個「障礙」。

如果某人達到了光速的99.9%,該如何阻止他超越光速呢?

事情是這樣的,就在此時,你就在那裡坐著,有無數的參照系相對於你以0.999c的速度運動。這對你扔出去的石頭,你發射的光,你射的箭,你遛的狗,或者你烤的蛋糕都沒有任何影響。

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「99.9%的光速」現在看起來是不是很特別了?

圖源:bing

很多關於光速的問題可以被大致分為兩類速度:(1)無聊的緩慢的非相對論速度,(2)「光速或非常接近光速」。

實際情況是這樣的:確實有兩類速度,但它們是(1)光速和(2)其他速度! 「非常接近光速」的速度與光速不屬於同一類,它們與你坐著的是同一類。

99.9%的光速(相對於任何東西)比0.00001%的光速(相對於任何東西)更特別或「有趣」。
無論哪種方式,你在自己的慣性系中都處於靜止狀態。所有的都是一樣的。

光速有什麼特別之處,獨特之處和有趣之處? 這是沒有參考系的速度。這是「以相對於所有參照系相同的速度執行」的「另一部分」。

有沒有一丁點的可能你說“99.999999999999999999% 的c相對於其它東西?不好意思,並沒有。你仍然有一個參照系,你仍然處於相對靜止狀態。就像我之前說的,現在你已經得到了99。99999999999999999999999999999999%的c相對於某個參照系(實際上是無限個參照系)

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光速,指光在真空中的速率,是一個物理常數,一般記作c,精確值為299792458m/s(有時會取為3.00×10^8 m/s)。這一數值之所以是精確值,是因為米的定義本身就是基於光速和國際時間標準的,任何對光速更精確的測定,都不會改變光速的精確值,相反地,將會使得人們對一米和一秒的定義更為精確。

圖解:光從離開太陽表面算起,需大約8分17秒就能到達地球。

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根據狹義相對論,光速是宇宙中所有的物質運動、資訊傳播的速度上限,也是所有無質量粒子及對應的場波動在真空中執行的速度。這一速度獨立於射源運動以及觀測者所身處的慣性參考系。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. Margaret- quora

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