转动参考系观测远处物体线速度是否会超光速

发布时间: 2023-09-06 19:01:01 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 103

小白求问:为什么天文物理学上说超光速是不可能的?小白求问:为什么天文物理学上说超光速是不可能的?n最好别说中微子超光速理论之类的...

转动参考系观测远处物体线速度是否会超光速

小白求问:为什么天文物理学上说超光速是不可能的?

小白求问:为什么天文物理学上说超光速是不可能的?n最好别说中微子超光速理论之类的,那已被证明是错误的。n还是说超光速有可能而尚未证实?n各位请来解答一下吧,好的回答会被我采纳的。
天文物理学上说超光速是不可能的理论主要来源于爱因斯坦的狭义相对论。狭义相对论指出(很多实验也已经证明),物体高速运动时其质量增加。但质量的这种增加不能被任何与光速运动物体一起运动的人所察觉,而只能由身处可以看见物体高速运动的参考系中的观测者探测到。对这样的观察者来说,测得的运动物体质量的增加符合相对论力学方程式,而如果物体能以光速运动的话,质量将增加到无穷大。这就是任何“亚光速”物体永远不可能加速到光速的原因之一。
要避免真正以光速运动的物体——比如光子本身——拥有无穷大质量,唯一的办法就是令其静止质量为零。静止质量概念对光子而言是没有什么意义的,因为光子在任何参考系中都永远不会静止;狭义相对论的基础就在于,从任何参考系测得的光速都相等。但传统上说一切以光速运动的实体的静止质量等于零,是因为这样可以方便地得出它们以光速运动时的质量让人为零。
没有不可能的,只有不敢想的。
最近不是有科学家声称提出了上帝粒子吗。
这是牛顿推出第一推动力,也就是上帝之手的一种合理解释。
牛顿晚年为物体获得的初始能量十分不解,于是假借上帝之手认为是上帝在一开始推动力物体,是其他物体产生了万有引力,其实我认为这么伟大的科学家不会像国内认为的这么白痴。也许他掩饰就是上帝粒子。
上帝粒子就像上帝之手,不存在重力却有与其他粒子的作用,才使产生万有引力。
因为上帝粒子没有重力,于是便可以猜想到上帝粒子可能是一种光子,如果提炼出上帝粒子,人类很可能实现超光速。
同时一旦某个国家拥有上帝粒子,后果难以想象。
纯手打,累死了~~~
量子理论已经发现了有超光速现象。
我可以给你说量子纠缠技术就可以超光速

物理问题:旋转的参照系

在一个匀速(设角速度为w)旋转的参照系中看问题,rn设某一个在静止参照系中静止的物体距离旋转的参照系的旋转轴为R,rn那么是不是在旋转的参照系中该物体线速度v=wR?rn那么当该物体距旋转轴的距离大到一定程度后,可能算出v>c(光速),这与相对论有没有矛盾?有什么理论解释吗?
我把以前的留言删了。我误解你的意思了。

你的意思是不是这样的(等价一下):

在地球上观察遥远的星星(R足够大),经过一天,星星走的距离S=2派R 你发现 v=s/24小时 大于c?

如果是这样的话,告诉你为什么:还是你参考系的问题:你不能够选取相当大尺度的物体当作参考系!!

高中时候学的“任意物体都可以选为参考系”的观点是错误的!!
你这样就相当于:将一棵树和它旁边飞驰的汽车作为一个整体当作参考系。

作为一个参考系必须满足它的内部是“同时”“同地”的,大尺度的物体一边和另一边“不同时”,我举的树和汽车是“不同地”

牛顿经典当时把宇宙画上坐标格就是犯的这个错误!

再次发言:声明一点,我从来没有说旋转的物体不能做参考系,我当初误解了你的问题,才说“最好不要”拿旋转的物体做参考系,因为这样会给分析带来麻烦。

我说的“同时”“同地”不是指两个物体,就是指参考系本身,举个例子:如果把一个跑步的人作为一个参考系,那么让你分析他胳膊上戴的手表的运动情况,手表相对他的手是静止的,但相对他的脚却是运动的。(注意:我选的是整个人作为参考系)显然参考系是不能这样选的,参考系的“内部”不能发生相对运动。也就是说参考系内部的空间特性应该是一致的。

空间上比较好理解,但时间上往往不太好理解,因为只有大尺度的物体才会出现明显的时间问题。一个足够大的物体不能作为参考系的原因就是,它本身“内部”的时间就不是一致的,他的一边是一个时间,他的另一边是另一个时间。把它作为参考系,你说你应该拿哪个时间作为参考啊?

你可以把你家画一个三维坐标,并且确定你家的各种物品的坐标位置,但你不能把宇宙画上三维坐标,去确定某星星的坐标位置。(就像不能在你家画一个平面直角坐标去确定你家各种物品位置一样。)因为这样忽略了时间。
远方的星星离我们的距离有数亿光年,但是它绕着我们跑一圈的路程却只有几十万千米。
在这个弯曲空间里,周长小于2派乘以半径。所以并没有超光速。
v=wR,这里的R是观察者所在的点到转轴的距离,不是被观测物体的.所以不会有超过光速的可能.
速度变大 质量 也变大 当无限接近于光速 质量也回无穷大
要使物体转动需要无穷大的能量
世界上没有旋转参考系
参照系内部都以同一速度运动,旋转的物体各点彼此速度不一样

转动光源是否能让光斑移动速度超过光速?真的存在超光速吗?

其实转动光源也并不能够让光斑移动速度超过光速,而且这根本就是不一样的两种物质,不能够互相比较,确实是存在超光速的
转动光源是不可能让光斑移动的速度超过光速的。同时超光速有可能存在,但是在科学上认为超越光速之后就可能产生虫洞。当然,这只是一种说法,有可能在我们的科学技术足够进步之后就可以实现。
光斑只是随着移动光源,从一个地方消失然后出现在下一个相邻位置,这个过程的不断重复而已,每一帧光斑的位置之间不存在信息传输的过程,因此也不受限于相对论光速极限,所以没有办法和光速作比较。
我觉得不可能,应该存在超光速,宇宙中还有很多东西我们没有发现。

说广一点,如果全宇宙存在一个对好时间的表,你只用看着自己的手表就能知道全宇宙任意一点也进去了某一时刻。快速转动激光笔一周,那么光子就会向四面八方360度哪个方向发射一颗光子,光子在远处形成圆形光线由于角速度相同,那么半径越大的情况下线速度就越快,半径足够大,线速度就超光速了,其实答案已经很明显了,是激光向每一个方向发射一颗光子,是的,光子形成一个大圆周的过程可以超过光束比如一秒钟形成了一个周长为50万公里的大圆圈,可这是由无数个光子一个挨一个的形成的,该实验中并没有某个光子围着圆周转一圈。

假设有一个可以拍摄物体以无限快速度运动的高速摄像机,将它放置在圆环的边缘,用它来记录光斑的移动,同时在旁边放置一个光源发射器进行对比,在光斑达到摄像机的记录点的同时使光源发射器以圆周的切线方向发射脉冲光线,那么,高速摄像机是否可以观测到光斑移动的速度超过了脉冲光线的速度?

“光斑”在这里并不是一个实体,而是一种现象,每个地方的不同光斑都是不同的现象,根本没有什么光斑“移动的说法”,只是这里出现了光斑然后消失,别的地方出现了光斑然后消失。换一种角度理解,假设宇宙中相隔一千光年的两个恒星,我们观测到它们一秒内相继爆炸。我们总不能说“爆炸”这个现象一秒钟移动了一千光年,“爆炸”这个现象超光速了吧?量子纠缠不存在信息传输的过程,所以不受相对论光速极限限制,光斑也一样,光斑只是随着你摇动激光笔,从一个地方消失然后出现在下一个相邻位置,这个过程的不断重复而已,每一帧光斑的位置之间不存在信息传输的过程,因此也不受限于相对论光速极限。

不要被一般的宏观尺度(日常)下的几何光学迷惑。天文尺度(成百上千千米,高精度需求下也需要相对论修正),也不要被目的地的角速度迷惑。理论上,有超光速角速度,但是前提是要有无限快的某种信息能够传递成像信息。但是天文尺度下,没有人能看到超光速成像。注意:你所见到的是反射回来的光信息。比如,光八分钟的路程,你看到的是16分钟之后反射回来的光,在你的视界或坐标系下,你会发现像的移动速度是你摆动激光发射器的速度。在目标点(线),这个坐标系下,你可能觉得,他们能看到超光速光斑。但目标线是个尺度超大的线。

把激光器换成脉冲激光,比如,一秒间隔,A点受到激光照射,一秒后,激光照射B点,但是不要忽略,两点间的巨大距离,A点看到B点的像同样需要时间,在A的坐标系下,他同样见不到超光速成像。激光换成细密脉冲或连续有人可能觉得从A点观察像的移动速度会达到超光速,理论上是这样,但是A点没人能观测到。(可能没有人信服,这要不同的天文尺度下实际计算一下,会发现始终有个界限)。在大尺度下,每一单位瞬间,光束的前锋或尾迹连线确实是曲线。在更大尺度下,有一些疑似超光速喷流的现象,但据认为是错误的解读了几何构象。

关于速度,一般而言,在物理学界,速度往往是指物体的速度,脱离物体谈速度,实际上是速度一词所表示的概念的泛化。所以问题来了,我们现在讨论的是光速,那么光到底是不是物体呢?这是一个问题。其次,速度这个概念现在也被泛化到了信息的传播,那么信息是否可以脱离物体呢?这是另外一个问题。再其次,速度这个概念也被泛化到了思想的快慢,思想也包括假想、想象或者虚幻。那么一个人的假想是否可以替代客观物质世界的现实规律呢?这些都是问题的核心。

所以,如果要速度,首先要提前声明,我们要谈的速度是什么样速度,否则都是在东拉西扯的谈,概念没有固定性,逻辑必然混乱,没有意义。首先要解决光的本质。光作为现代物理学研究的重要内容之一,波尔最终提出,光的波粒二象性问题,似乎还能被物理学界广泛接受,但是也未必然,对于光的粒子性如何解释,至今现代物理学并没有共识。但是光是波,这个问题是有共识的,也有很多物理实验可以证实,光的波动性属于波这样一个事实。

我们手臂挥的速度只要超过1米每秒,激光在月球表面亮斑的速度就可以超过光速

根据暴胀理论(还是假说),当你在一个较远的星系观察地球所在的太阳系的时候,地球在一场超过光速的速度远离你,因为宇宙空间的膨胀速度超过了光速。但是你肯定观测不到了,因为观测的手段低于膨胀速度。

光速是宇宙的基石,定理,常数,不受外界影响,比如你跑步扔球球的速度是跑步速度加扔球的速度之和,但是你跑步打开激光笔不管你跑多块接近光速了你的激光笔发出光的速度就是光速不会慢也不会快。光到达一个物体形成光斑是需要一定时间的,你可以理解成从水管喷水,在偏转水管的过程中水并不是一条直线,他的轨迹是弯曲的,光也是如此,所以光斑的移动与激光笔的偏转是有时间差的,所以光斑的移动不可能超过光速。

超光速的能量或质量传递可不可能,没人知道。只是基于人类目前的观测,没有发现例外,也就有理由相信它的正确性。当然,牛顿发现三大定律之后的几百年,人类由于技术限制没能发现例外,因此笃信其为真理。等到二十世纪,观测技术进步加上爱因斯坦的相对论,我们在星际的尺度上发现了牛顿力学的例外,也正是相对论的用武之地。可是,谁又能保证,在未来的某一天,相对论不会和牛顿力学经历相同的,被新理论代替的命运呢?对于一个新的物理理论,我们没有办法判定它的正确性,只能通过发现反例来证明其错误。尽管如此,可以肯定的是,新的理论更加接近宇宙的真实模样。不断的进步,才是人类社会发展的本质特征。人类的认知,也许就像一个无穷小的收敛过程,极限是真理,可在任何有穷的时间内,都不可能达到那个真值。我们找到了正确的方向,却并不意味着能够找到正确的答案。

一束完美的平面波,在空间中等相面传播的过程

本来是简单的问题。之所以被复杂化,原因在于下意识把光斑的移动距离等同于光速。其实可以把光子想象成皮球,镜子想象成墙。第一个皮球在墙上反弹后,墙转动了一个角度;接着第二个皮球又撞在墙上反弹。最后这两个皮球反弹后的落点间的距离(假设落点与墙的距离是固定的),就是光斑移动的距离。如果两个皮球的所有条件都相同,那么这两个落点间的距离,跟皮球运动的速度完全没有关系,只跟墙在两次反弹间所转动的角度有关系。而且,反弹后的落点距离墙越远,两个落点间的距离也越远。如果把这个落点与墙的距离看成无穷大的话,光斑所移动的距离也就是无穷大了。从这个角度理解,其实镜子并不需要"转得足够快",只要镜子在转动而非绝对静止,那么在无穷远处,光斑的移动速度都是无穷大。只是在无穷远处,光子的密度(皮球的落点密度)也是无穷小,从而光斑也就不存在了。

光斑本身不是特定的物质,只是一个现象,它是一段段不同电磁波组成的,就好比在一块足够长的路上,你让路人甲出现在a点,又让路人乙同时出现在b点,路人甲路人乙都理解为“人类投送笔”这种装置发射的,这人类呈现速度岂不是超越光速无穷倍,这种算法毫无意义不是嘛?旋转只会带动周围光的旋转更,也就意味着,光所传递的能量也只来自于圆心的能量哦,这就类似于你绕自己为中心,在一个平面上向四周撒一圈沙子,假设沙子能无限传播,单个沙子的真实速度其实是旋转速度和传播速度的矢量和,但这对于光来说,旋转速度是可以忽略不计的(这是在经典牛顿力学基础上分析的)。

光斑如果没有信息,它为什么要发光,在大部分地区都暗淡的时候?光子本身就是信息,没有光斑的区域也并非就没有信息,声波,电磁波,可能穿透了那区域,携带了热量,吸收了声波,都是有信息的存在啊。宇宙中不缺信息,但要把这么多信息整理成有意义有营养的知识,就很需要节点的计算能力了。

选取其中一个等相面与平面的交线,在上图中以绿色的圆点表示。

无论你做什么动作,光传播到相应位置都存在对应的时间延迟,但这并不妨碍光斑这个现象的移动。但不同光斑的产生之间是独立的,他们之间没有必然的因果联系。光斑更不可能用于传递信息,举个简单例子。三个人在同一参考系内,以A作为观察者并假定A静止,和B,C约定在分别在时间b,c点亮灯泡,由于参考系不变,观察者位于本参考系内,不影响观察者观察到的事件的同时性。然后B,C向相反方向移动相同距离。随后B,C点亮灯泡,光线传播时间假定为t,那么观察者A接收到光线的时间分别是b+t,c+t。显然时间间隔只与b,c有关。而这个间隔可以无限小。但这个时间间隔无限小并没有意义,事实上没有任何东西在这个过程中在B,C间发生了传递。

浪与海滩的交点的移动速度其实是远远超过海浪的运动速度的

同理,假定B,C其实是平面镜,观察者A在时间b,c分别向平面镜B,C发射一束光,那么观察者A接收到反射光的时间就是b+2t,c+2t,时间间隔仍然只与b,c有关,但B,C间仍然没有任何信息被传递。

有个叫钟慢尺缩原理,做个一个假设,就是一个很大的扁平圆盘,半径可以认为是无限远,当圆盘中心转动的时候,外径转动速度很大,这时候外径本身会收缩,导致外径口撕裂。当然,这个例子中的圆盘,是一种连续的物质。实际情况是光可以看成是一份份粒子,你是不断的向外发射粒子,光只会在参考的空间中按直线传播,你转的快慢仅仅决定了相继发射的两个光粒子传播轨迹的角度而已。就像是你拿着机枪在边射击边转圈,子弹还是延直线发射,但是发射的角度不断在变而已。光源是处于正中央的那一点,而不是光斑,光斑从一处转换到另一处的时候,光源也不是从光斑射出的!所以自始至终都没有超过光速,即使光源离光斑的距离再选,移动速度外快,那也不存在超光速!光速是一个固定值,光本身是不存在超光速或者亚光速的。

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