1. 冷知识网首页
  2. 百科

光速每秒30万公里,动力源在哪?

航天器加速到光速,需要无穷大的能量,而光子却可以直接到达光速,动力源是什么?

宇宙中的最快速度是什么?很多人会回答光速。不考虑空间的加速方法,光速确实是一个正确的答案。然而爱因斯坦告诉我们,速度越快,质量越重:

  • 50%光速,质量提升15%;

  • 86%光速,质量提升100%;

  • 99%光速,质量提升700%;

  • 99.999光速,质量提升22400%(224倍)。

根据相对论,100吨的航天器加速到99.999%光速,需要兆瓦级发电站日夜工作1.28亿年,如果到达光速,航天器质量变为无穷大、需要的能源也变为无穷大,就算是1个粒子,只要存在质量,到达光速就会变为无穷大的质量。

到达光速需要如此巨大的能量,为何光可以直接到达光速?

光速每秒30万公里,动力源在哪?

光速——光是粒子吗?

根据爱因斯坦相对论,就算将一颗粒子加速到光速,只要粒子带有质量,那么就需要无穷大的能量。

光,由于可以到达光速,说明光是一种没有静质量的粒子,这说明光是一种非常特殊的物质,该理论提出后,让很多科学家大跌眼镜,没有静止质量的粒子非常“奇幻”,就像是一个没有质量物体摆在眼前,是非常不真实的现象。

一个没有质量的粒子,以光速前进,却拥有能量,这让科学家想到另一种可能——光,是波吗?

光速每秒30万公里,动力源在哪?

光速——光是波吗?

科学家提出光是波的概念后,通过双缝实验,看到了光的波形。

光速每秒30万公里,动力源在哪?

这表明光具有波的特性,光真的就是波吗?

并非如此,人类科学证明,波的传播需要介质,然而光的传播并不需要介质,在真空中光的速度最为稳定,可以达到每秒30万公里,光的传递并没有依赖介质。

这有两种可能性:

  • 光拥有波的特性,但并非是波。

  • 真空中存在人类未知的介质,可以传递光。

这就延伸出光的新属性——波粒二象性。

光速每秒30万公里,动力源在哪?

光速——每秒30万公里从何而来?

光,既有粒子的特性,又有波的特性,为此科学家提出了波粒二象性。

那么光的速度从何而来,科学家尚未得到明确的答案,但是却拥有很多猜想:

  • 光速,来源于宇宙大爆炸:

时间回溯到宇宙大爆炸,宇宙从大爆炸中诞生而来,形成一种独特的光子,光速就是光子的固有属性,就像是中子的质量是1.67×10^-27kg,光子只要存在,就自带光速属性,光速属于固有属性。

  • 光速,来源于宇宙膨胀:

另一种猜想,提出光子的速度可能和光子的衰变有关,光子随着宇宙膨胀逐渐衰变,在衰变的过程中释放能量,保持光速运动。

光速每秒30万公里,动力源在哪?

人类想要了解光速的由来,必定需要先了解光的本质。

当人类真正了解光,才能探索光的诞生和灭亡,从而真正了解光速的由来。目前人类想要超越光速,只能通过空间的压缩、折叠。如果人类真的理解光,或许就可以真正超越光速,冲出相对论的限制!

光速每秒30万公里,动力源在哪?

冷知识网文章,如若转载,请注明出处:https://www.lengzhishi.net/118835.html

发表评论

电子邮件地址不会被公开。