光速为什么那么快?它是凭借什么达到如此高速的?

从牛顿力学三定律我们可以了解到,宇宙中的物体在不受力的状态下可以保持静止或者匀速直线运动这两种状态,如果要想改变一个物体的运动状态,让它加速运动或者减速运动,那么必须要给他提供力的支持,有力才有加速度,速度才会变化。

    

这个道理非常的浅显易懂,当你开车的时候想好跑得快一点,那就需要狠踩油门才行,这样车的速度就会提升。这个过程就涉及到了能量转化问题,“石油”的化学能通过一系列的操作最终转化为车的动能,但是车的速度是有极限的,最终能量因为地面的阻力都消耗掉了。

那么真空中近似30万公里每秒的光速,它的动力是什么?为什么会有如此高的速度?

爱因斯坦研究发现,他认为光是宇宙中最快的速度,任何有静止质量的物体速度永远都达不到光速,理论上只能无限接近于光速。爱因斯坦曾做过这样的思维实验,他想着当时的交通工具火车,如果不断的给它加煤、加燃料,火车的速度就会不断的提升,但理论上只能加速到无限接近于光速。

从狭义相对论的质增效应来看,高速运动的物体质量会不断地提升,当物体达到光速百分之50%,质量会提升15%,当达到99%光速,质量提升700%。这样就导致要想把质量更大的物体提升速度,那么需要的能量就会更大,最后的结果就是有静止质量的物体永远都达不到光速。

但是光子比较特殊,并没有静止质量,因此也不属于物质,根据量子力学来说仅仅是一份份的能量。只要一经产生,它的速度就是30万公里每秒,并不能无缘无故的消失,只能被其它例子所吸收。我们理解光子的速度,其实可以把光速看成是光子的特有属性,就像是一个人拥有质量一样,这是在一出生就确定下来的。

目前已知有四大基本作用力引力、电磁力、强力和弱力,一直以来科学家都在致力于这四大基本作用力的统一诠释问题上。目前量子力学可以从基本粒子交换的模型来解释电磁力、强力和弱力,但是引力子目前并没有被发现,对引力最好的解释是爱因斯坦的广义相对论。

按照规范场论来说,所有基本粒子的质量都应该为零,但实际上并非如此,科学家提出了希格斯场来解释这些基本粒子的质量问题。当粒子运动过程中通过希格斯场,就会和它发生相互作用,从而粒子的速度减小,使粒子获得质量。

但是光子通过希格斯场却是不同的机制,光子并不会被减速,也不会被赋予质量,光子的静止质量为零,30万公里每秒的速度就是光子的固有属性。

爱因斯坦认为宇宙中有静止质量的物体都不能达到光速,只能无限接近于光速。同时信息的最快传递速度也只能为光速,至于经常被大家所提及到的宇宙膨胀超光速、量子纠缠超光速、量子隧穿超光速都不违反爱因斯坦对于光速的解释。



  • 鍏夐熶负浠涔堥偅涔堝揩?瀹冩槸鍑熶粈涔杈惧埌濡傛楂橀熺殑?
    绛旓細鐖卞洜鏂潶鐮旂┒鍙戠幇锛浠栬涓哄厜鏄畤瀹欎腑鏈蹇殑閫熷害锛屼换浣曟湁闈欐璐ㄩ噺鐨勭墿浣撻熷害姘歌繙閮借揪涓嶅埌鍏夐燂紝鐞嗚涓婂彧鑳芥棤闄愭帴杩戜簬鍏夐銆傜埍鍥犳柉鍧︽浘鍋氳繃杩欐牱鐨勬濈淮瀹為獙锛屼粬鎯崇潃褰撴椂鐨勪氦閫氬伐鍏风伀杞︼紝濡傛灉涓嶆柇鐨勭粰瀹冨姞鐓ゃ佸姞鐕冩枡锛岀伀杞︾殑閫熷害灏变細涓嶆柇鐨勬彁鍗囷紝浣嗙悊璁轰笂鍙兘鍔犻熷埌鏃犻檺鎺ヨ繎浜庡厜閫熴備粠鐙箟鐩稿璁虹殑璐ㄥ鏁堝簲鏉ョ湅锛...
  • 鍏夐熶负浠涔鍙互杩欎箞蹇?瀹鐨勫姩鍔涙簮鏄粈涔?
    绛旓細鍏夐熺敓鏉ュ氨鏄繖涔堝揩,涓嶉渶瑕佸師鍥,鍙互璇村畠鏄畤瀹欑殑甯告暟,鍏夊瓙鐨勯潤姝㈣川閲忔病鏈,鍥犱负瀹冮潤姝笉涓嬫潵銆傝櫧鐒跺厜绾垮湪缁忚繃涓嶅悓浠嬭川鏃,閫熷害浼氭湁鎵涓嬮檷,浣嗗彧瑕侀噸鏂板洖鍒版甯哥姸鎬,鍏夐熻繕鏄厜閫熴(鍏夊湪閲戝垰鐭充腑浼犳挱閫熷害浠呮湁鐪熺┖涓熷害鐨勪竴鍗娿)鍏変负浠涔堣繖涔堚滃揩鈥,鍏跺疄骞朵笉蹇,澶槼鍏夊埌杈惧湴鐞冭繖閲岃繕闇瑕8鍒20绉掑憿,鍗充究鏄垜浠湅鍒扮殑...
  • 鍏夐熶负浠涔鍙互杩欎箞蹇?鍔ㄥ姏婧鏄粈涔?
    绛旓細鍏夌殑鍑虹敓閫熷害灏辨槸杩欎箞蹇紝姣忕30涓囧叕閲岋紝鍏跺疄鍏夊瓙涔熶笉鎯筹紝浣嗗畠鍙槸娌℃湁鍋滀笅鏉ョ殑鑳介噺锛鍥犱负鍏夊瓙娌℃湁璐ㄩ噺銆傜畝鍗曟潵璇达紝鍏夊瓙鑳藉濮嬬粓淇濇寔鍏夐熻繍鍔紝鍏跺師鍥犲湪浜庡厜瀛愭病鏈夐潤姝㈣川閲忋傝嚜鍏夊瓙浜х敓閭d竴鍒昏捣锛屽畠浠氨浼氫互鍏夐熻繍鍔紝娌℃湁鍔犻熻繃绋嬶紝涔熸棤闇鍔ㄥ姏婧愩傜嫮涔夌浉瀵硅琛ㄦ槑锛岄潤姝㈣川閲忎笉涓洪浂鐨勭墿浣撲笉鑳戒互鍏夐熻繍鍔紝...
  • 涓轰粈涔堝厜閫浼閭d箞蹇?
    绛旓細鍏夊瓙寰堣交,浣犲杩囧寲瀛︾煡閬.杩欐槸鍥犱负鐗╀綋杩愬姩寰楄秺蹇紝鍏跺姩鑳借秺澶э紝鎯т篃瓒婂ぇ銆傜埍鍥 鏂潶鍦ㄤ粬鐨凟=mc2鍏紡涓寚鍑猴紝鑳介噺鍜岃川閲忔垨鑰呰鎯х浉鍏宠仈銆傚洜姝や竴涓墿浣撶殑鍔ㄨ兘澧炲姞锛屽畠鐨勬儻鎬т篃澧炲姞锛屼粠鑰岃秺鏉ヨ秺闅剧户缁 鍔犻熴傝繖鏄竴涓敹鐩婇掑噺鍘熺悊锛氫綘瀵逛竴涓墿浣撳仛鐨勫姛瓒婂锛屽畠灏 鍙樺緱瓒婇噸锛屽姞閫熺殑鏁堟灉涔熻秺寰急銆
  • 鍏夐熶负浠涔堣繖涔堝揩,瀹冪殑鍔ㄥ姏鏄粈涔?
    绛旓細绠鍗曞湴鏉ヨ锛鍏夋槸娌跨洿绾夸紶鎾殑銆傚湪骞夸箟鐩稿璁轰腑锛岀敱浜庡厜浼氬彈鍒扮墿浣撳己寮曞姏鍦虹殑褰卞搷锛屾墍浠ュ厜鐨勪紶鎾矾寰勮鍙戠敓鐩稿簲鐨勫亸鎶銆傚厜閫熷拰鏃堕棿鍏跺疄鍦ㄦ煇绉嶆剰涔変笂鏄悓涓涓笢瑗裤傚厜瀛愪竴绉30涓囧叕閲岋紝濡傛灉鍙窇浜15涓囷紝閭d箞鍏跺疄骞朵笉鏄厜瀛愬彉鎱簡锛岃屾槸鏃堕棿鐩稿鍦扮悆鏃堕棿鍔犲揩浜嗕竴鍊嶃傚鏋滄祴閲忓埌鍏夐熼檷浣庡埌0锛岄偅浣犵殑鏃堕棿鐢氳嚦...
  • 鍏夌殑閫熷害杩欎箞蹇,閭d箞瀹闈浠涔鍔ㄥ姏鍓嶈繘鐨?
    绛旓細鍙樺寲鐨勭數鍦轰細婵鍙戠鍦猴紝鍙樺寲鐨勭鍦轰細婵鍙戠數鍦恒傝繖绉嶉噸澶嶅皢浜х敓鐢电娉傚鏋滀粠鍏夌殑绮掑瓙鎬ц川瑙i噴锛屽厜鏄敱娌℃湁闈欐佽川閲忕殑鍏夊瓙缁勬垚鐨勩傛牴鎹浉瀵硅鐨勭壒娈婄悊璁猴紝鐢变簬鍏夊瓙鐨勯潤鎬佽川閲忎负闆讹紝瀹冧滑鐨勯熷害鍙兘鏄鍏夐銆傛牴鎹矑瀛愮墿鐞嗘爣鍑嗘ā鍨嬬殑甯屾牸鏂満鍒讹紝褰撴棤闈欐佽川閲忕殑鍏夊瓙閫氳繃鏁翠釜瀹囧畽鐨勫笇鏍兼柉鍦烘椂锛屽厜瀛愬皢涓嶄細鏈夎﹀悎鏁堝簲...
  • 鈥滅瀛﹀璁や负鍏夌殑浼犳挱閫熷害鏄渶蹇殑鈥濈殑渚濇嵁鏄浠涔?
    绛旓細鍏夐熸槸鎸囧厜娉㈡垨鐢电娉㈠湪鐪熺┖鎴栦粙璐ㄤ腑鐨勪紶鎾熷害銆傜湡绌轰腑鐨勫厜閫熸槸鐩墠鎵鍙戠幇鐨勮嚜鐒剁晫鐗╀綋杩愬姩鐨勬渶澶ч熷害銆備紬鎵鍛ㄧ煡鍦ㄧ湡绌轰腑鍏夌殑浼犳挱鏄殑30涓囧崈绫/绉掋傞偅涔杩欎箞蹇鐨勯熷害鏄庝箞娴嬮噺鍑烘潵鐨勫憿锛熷厜閫鐨勬祴瀹氾紝缁忓巻浜嗗涓樁娈碉紝鍏夐熺殑娴嬪畾鍊间篃瓒婃潵瓒婄簿纭紝浠ヤ笅鍋氬垎鍒鏄庛1銆佷冀鍒╃暐涓剧伅闂撮殧娉 浼藉埄鐣ョ殑鏂规硶鏄紝...
  • 鍏夐熶负浠鍚閭d箞蹇
    绛旓細鏄浠涔鑳介噺鑳藉鏀拺鐫鍏変互杩欎箞蹇鐨勯熷害鍓嶈繘鍛紵鎴戜滑浠庡畯瑙傜殑瑙掑害鏉ョ湅锛岀敱浜庣數瀛愭椂鍒诲湪鍙樺寲锛屼細浜х敓涓涓渿鑽$殑纾佸満锛屼笌姝ゅ悓鏃讹紝杩欎釜闇囪崱鐨勭鍦哄張浼氫骇鐢熶竴涓瀭鐩寸殑鐢靛満銆傝繖涓や釜闇囪崱鐨勨滃満鈥濅箣闂达紝鍙互浼犻掕兘閲忥紝涔熷彲浠ヤ紶閫掍俊鎭紝鑰屼綔涓洪浂璐ㄩ噺鐨勫厜瀛愶紝鍒欏畬鍏ㄥ彲浠ヤ互鏈蹇殑閫熷害杩愯浜嗐傝繕鏈夋垜浠墍鐪嬪緱瑙佺殑浜厜锛...
  • 鍏夐熸槸閫氳繃浠涔堜紶鎾殑?涓轰粈涔堝厜閫姣斿0閫蹇?
    绛旓細鍏跺疄锛屽厜鐨勬湰璐ㄤ粛鐒舵槸涓绉嶇數纾佹尝锛屽洜涓瀹冩槸涓绉嶆尝锛岄渶瑕佹尝鐨勪紶鎾粙璐ㄣ傚熀鏈矑瀛愮殑杞彉浼氫骇鐢熷懆鏈熸х殑鎸姩锛屽湪浠嬭川涓紶鎾緱寰堣繙銆傚洜涓烘尝鐨勯熷害鏄敱鍏夋墍澶勭殑浠嬭川鍐冲畾鐨勶紝鍏夋墍澶勭殑浠嬭川鍐冲畾浜鍏夌殑閫熷害銆傛湰鍦板畤瀹欎腑鐨勫厜鐨勪粙璐ㄤ笉浼氭敼鍙橈紝涔熶笉浼氭湁姣鍏夐鏇村揩鐨勯熷害銆傚厜鏄竴涓矑瀛愪粠楂樿兘绾ц繃娓″埌浣庤兘绾ф椂...
  • 扩展阅读:一光年飞机要飞多久 ... 一光速多少马赫 ... 屎放大一亿倍 ... 为何光速是宇宙第一快 ... 达到光速可以永生吗 ... 光速是380公里每秒 ... 人类一旦突破光速有多可怕 ... 螨虫放大100倍图片 ... 光速为什么不变 知乎 ...

    本站交流只代表网友个人观点,与本站立场无关
    欢迎反馈与建议,请联系电邮
    2024© 车视网