Re: [問卦] 為什麼不可能超越光速?

看板: Gossiping
作者 : jfsu
發文日期 : Aug. 3, 2016, 1:56 a.m.
留言 :
問卦 為什麼
※ 引述《Dean1116 (Dean)》之銘言: : 這個結論應該是大家從小記到大的 : 光速是宇宙最快速度 : 但是這個推論到底是怎麼來的? : 如果跟E = mc2 有關的話 : 那如果哪天觀測到有負質量的東西存在,不就有可能超越光速了嗎? : 有沒有光速為什麼是宇宙第一速度的八卦? 為何會說『光速就是極限』,底下我們只討論一條非常著名的公式,各位只要貢獻 一點點的想像力即可。 關於超越光速的問題,像是在電影《星際大戰》中,千年鷹號為了逃離銀河帝國的戰艦 追擊,躍入超空間(hyperspace);小時候的楊威利第一次遇到瓦普跳躍飛行(超空間 跳躍航行)的時候,身體極度不適,又吐又發燒的...等等,這些超越光速的題材, 不管在小說、電影、動畫...都不勝枚舉。 隨著近代物理的發展,物理學家才開始對它投以關愛的眼神。 根據牛頓的理論,光速就是光速,沒有什麼特別,要超越光速絕對辦得到。只要你跑得 跟光一樣快,光在你眼前就是靜止。不過,並沒有人看過光完全靜止,傳統的牛頓理論 在此是說不通的。 愛因斯坦在電磁大師馬克士威的理論中發現,光速是常數。不管你是向著它、背著它 移動,它都以同樣的速度前進。這樣一來,牛頓力學將完全崩潰,因為在他的理論中, 你在地球上的時間、長度與在其他星球的都完全一樣,這也表示在光速不變的情況下, 時間與空間必須產生難以想像的扭曲。 但是根據愛因斯坦的觀點,在加速前進的太空船裡,時間流動會變慢,船內的空間會 遭到壓縮。假設你站在地球上、可以透過望遠鏡看到太空船內部,你會發現,裡頭的 時間變慢了,船員的行動變得跟烏龜一樣緩慢,身體也變得跟扁魚一樣扁平。 如果可以的話,要是太空船以光速前進,內部的時間將會停止、太空船會一直壓扁到 消失不見,質量則會膨脹到無限大! 你會想說,夭壽喂~這種情況怎麼會花生??!!是啊,也就是如此,愛因斯坦才說 要突破光障(light barrier)是不可能的!如同二次元宅宅與三次元現充總是存在不可 交流的次元之壁一樣。 (偷渡一下,官配確認:大猩猩是不可跨越之壁!我幹你古味。) ps.物體移動越快,重量越重,表示移動的能量轉換成質量,你可以透過E=MC^2來知道   有多少能量轉換成質量。 目前火箭最快只能達到40,000mph(64,000km/h),光障還構不成問題。等到科學家開始 考慮要拜訪離我們最近的恆星系(半人馬座α星(Alpha Centauri),距離約四光年, 如果使用傳統的化學推進火箭,大概要七萬年才能抵達!),他們得正視光障的問題。 以上,暫時先回答你的問題。 至於能否超越光速?嘿嘿~一堆科學家試著找出愛因斯坦理論的漏洞,像:用一隻 雷射筆朝天空掃去,這道光束的行進速度是可以超越光速的;或是想像你的手中有 一把刀刃是一光年的剪刀,當你使用剪刀、讓刀刃相交時,最遠那一點的移動速度 就超越光速;或是進行EPR實驗...等等。 你會問,我這樣做有什麼意義嗎?當然沒意義,上述超越光速的例子,因為我們 無法靠著這個方式傳遞或是攜帶任何訊息或是能量,純粹是自爽用。 後來愛因斯坦提出了比狹義相對論更強大的武器:廣義相對論。是的,換一個字, 當然差很多。根據廣義相對論,時空就像西索的念能力『伸縮自如的愛』一樣, 能縮能伸;在特定情況下,這塊時空之布可以延伸得比光還快!狹義相對論只能適用於 局部地區,如太陽系;要是考慮整個宇宙,就必須改用廣義相對論! 根據廣義相對論,要超越光速有底下的兩種方法: 1.延展空間:簡而言之,就是將我們背後的空間一直延伸直到接觸我們前面的空間。 你可能根本沒有移動,只是藉著扭曲空間,來抵達遙遠的星系。一種 名為阿庫別瑞引擎(Alcubierre Drive)就是最好的例子。 2.撕裂空間:首先我們先在一張紙上畫上兩個點,經驗告訴我們,兩點間最短距離就是 一直線;然而,這未必正確。如果將紙對折,讓這兩個點相交,他們 之間最短的距離就不是直線囉,而是所謂的蟲洞(Wormhole)。 以上。 參考書籍: 1.電影中不可能的物理學 2.物理之書 3.二十世紀最偉大的科學實驗 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 180.177.15.128 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1470160569.A.F0E.html
1Fforgetpen: 頭推 08/03 01:58
2FSaaski: . 08/03 01:59
3Fa77942002: 大腿中了一槍 然後就死掉了~ 08/03 01:59
4Fdoomlkk: 打了這麼多 第一個留言只有頭推 08/03 02:00
5Fmorgan1011: 長知識推 08/03 02:01
6Fbravo233295: 認真推 08/03 02:02
7FJoeyChen: 為什麼水精靈什麼題目都懂? 08/03 02:02
8FDoseopen: 前十推 08/03 02:05
9Fkevin751231: 看過某篇光速球的文,好像瞬間反作用力大到會產生蘑 08/03 02:08
10Fkevin751231: 菇雲 08/03 02:08
11Fcoldstick: 物體移動越快是質量越大,不是重量 08/03 02:08
12Fwaterstar: 推 08/03 02:08
13Fll000000: 所以外星人怎麼來地球 08/03 02:09
14Ffrank3302: 深夜知識文 08/03 02:13
15Fsioprr: 推推 08/03 02:13
16Fs06076276: 專業偷渡給推 08/03 02:17
17Fxwjyj: 我有認真看 08/03 02:17
18FAnamnesisNT: 專業推 08/03 02:19
19Fschumi7401: 水大推 08/03 02:20
20Fsq61372py: 你光速系? 08/03 02:21
21Fohohdog: 快推 08/03 02:24
22FFK56: 水精靈科普文必推 08/03 02:26
23FDeeDiaoChang: 近代物理學超G8毛的QQ 08/03 02:26
24Fbaileygisys: 太神啦 08/03 02:28
25FGecco: 自爽用那段,關於一把長至月球的剪刀,開闔的時候是否超越 08/03 02:28
26FGecco: 光速,這印象中牽涉到力的傳導,原子間的碰撞,這端施力要 08/03 02:29
27Frainxo6p: 先推 08/03 02:30
28FGecco: 能傳導到另一端進行開闔,物體越長需要更多時間和力量,所 08/03 02:30
29FsmallGY: 想說怎有點熟悉 啊就只是把書的內容抄上來而已… 08/03 02:30
30FGecco: 以還是沒有超越光速 08/03 02:31
31Fobb70: 我認真看完了 08/03 02:32
32Fce270651: 推推 08/03 02:33
33Fprosperous: 好啦 我看不懂 08/03 02:36
34FHNO3: 科普王 08/03 02:37
35Ftarosmium: 推推 08/03 02:37
36Flouic: 水精靈可以出書了 08/03 02:38
37FMahoutsukai: 很多人認為是超光速的量子糾纏 有一說就是因為微蟲洞 08/03 02:38
38Ftony77998: \\水精靈// 08/03 02:38
39Freexamor: 文組給推 08/03 02:39
40FMahoutsukai: 看似超光速連動 其實兩個粒子根本就沒有遠離過 08/03 02:39
41Fbrian0124: 先推 08/03 02:40
42Fs37166117: 之前的希格斯粒子呢 08/03 02:42
43Fplus203ft: 你把閃電俠放在哪裡? 08/03 02:43
44Fisiyou: 好讚的科普文 08/03 02:45
45Fwww1025: 用曲速引擎就不用怕扭曲時空了,笨 08/03 02:46
46Fgaduoray: 推推 最近很好釣欸 08/03 02:47
47FSherlockFOX: 撕裂空間是否根本就沒有速度? 08/03 02:52
48Fmashi0101: 嗚嗚我是理組我看不懂是否該去賣雞排 08/03 02:52
49Fjizz0010513: 果然是水精靈! 08/03 02:52
50FTiamat6716: 科普 08/03 02:53
51Fdannis3q8565: 喜歡這種認真文 08/03 02:53
52Fila9970: 參考書籍怎麼沒有獵人,叭叭 08/03 02:56
53Fa9101214: 推 08/03 02:56
54Ffish5123: 嗯嗯 跟我想的一樣 08/03 02:58
55Froyfw: 快推別人才不會發現我看不懂 08/03 02:59
56FRK456RL: 趕快推 不然別人會知道我看不懂 08/03 02:59
57Ftruegod000: 解釋得很易懂 不姊寺 08/03 03:00
58Fdemiyu: 推 08/03 03:03
59Fleoon: 物理人推個 08/03 03:03
60Fseasonyu: 推 敘述的簡單易懂 08/03 03:05
61Fpchion2013: 你能證明蟲洞的存在嗎 08/03 03:06
62Fpchion2013: 蟲洞 用筆戳洞已經被新聞龍捲風說到爛了 08/03 03:07
63Fmrlinwng: 喜歡看這種文 推大大分享 08/03 03:07
64FBoom3: 快推 不然別人說我看不懂XD 08/03 03:07
65Fdavidwatt: 水精靈必推 08/03 03:08
66Fjhan80: 果然水精靈,我是伊布啊 08/03 03:09
67Fbhshin: 推水精靈 08/03 03:09
68FTZofHES: 百推內! 08/03 03:13
69Fgg125: 物理人 推正確 08/03 03:16
70Fsunny21333: 我文組我看完惹 08/03 03:17
71Fmalogo: 知性深夜 08/03 03:20
72FTZofHES: 紅明顯 應該是 Alcubierre Drive 打錯一個字了 08/03 03:20
73FSeTeVen: 87分懂 08/03 03:20
74Fpinner: 推推 08/03 03:21
75Fchobit199685: 好 08/03 03:23
76Fmoken: 專業給推~ 08/03 03:33
77Fandysherry: 知識文無誤! 08/03 03:38
78Fma0294596: 猛 雖然我只看懂一半 08/03 03:42
79FMasCat: 深夜推 08/03 03:46
80Fyunhouse: 知識文 推 08/03 03:47
81Fccs9631: 推幹你古味 08/03 03:48
82FRLH: 好好看 可是看不懂 哈哈哈 08/03 03:49
83Fkingrichman: 只要在現存世界找到比光質量還小的就可超越 08/03 03:53
84Fkingrichman: 但是以現有科學找不到這種東西 08/03 03:53
85Fslmj12: 專業推 08/03 03:53
86Fkingrichman: 這就跟肥宅跑很慢,帥哥跑很快一樣道理 08/03 03:54
87Fctes940008: 古味” 08/03 03:56
88Fqazzaq3977: 推 08/03 03:57
89FTokyoKind: 推 所以星際效應講得是真的? 08/03 04:00
90FDDxMM: 光速不是常數,遇到黑洞還是會變慢 08/03 04:06
91Ftricia1231: 哇 08/03 04:18
92Fjack0216: 電磁學大濕Maxwell是發現化工熱力學maxwell relation的 08/03 04:25
93Fjack0216: 人嗎? 08/03 04:25
94Fjohn12352012: 推 竟然看得懂 08/03 04:29
95Fcrazyke313: 講這麼白話我還是看不懂 我沒救惹QQ 可見這咚咚有多難 08/03 04:33
96Fpiovoso: 百推內! 08/03 04:37
97Fshinbaikojan: 推 08/03 04:40
98Fnicayoung: 推 08/03 04:43
99Fimaxpayne: 不要偷渡奇怪的東西,幹你古味還我姐寺結局 08/03 04:50
100Fkevininla: 水精靈推!!! 08/03 04:52
101Fshadowmirror: 推 08/03 05:05
102Fww1215: 推 08/03 05:06
103Fpp787753: 嗯嗯 英雄所見略同 08/03 05:15
104Faupp1806: 文組懂推 08/03 05:21
105Feggsnk: 幹你古味 08/03 05:21
106FGavin39999: 專業推 08/03 05:28
107Fajoe789g2000: 半夜看這個好傷腦 08/03 05:37
108FHaNk0311: 人嗎ˉ2鞥嗎-. 08/03 05:47
109FHaNk0311: 幹你古味 嗚嗚 08/03 05:47
110FFreak5566: 沒提到超時空跳躍 08/03 05:56
111FF2307925: 文組問一下,所以光具有質量? 08/03 05:57
112Fhdes937119: 沒有,光子也是我們假設出來的東西 08/03 06:11
113FAntmanlee: 推 雖然完全看不懂ㄏ 08/03 06:12
114Fa22933983: 推 08/03 06:14
115Fcs483500: 特地來幹古味 08/03 06:21
116Fjaworuji: 水精靈推推~ 08/03 06:30
117Fbilly027486: 推水精靈 08/03 06:38
118Fgaddafi: 光速確實無法超越 蟲洞算是開外掛 08/03 06:58
119Fruwjo12: 推 08/03 06:59
120Fgg889g8: 推 08/03 07:01
121Fjohn801110: 量子糾纏可以超越光速 08/03 07:01
122Fs8402019: 推 08/03 07:01
123Fjelly777: 推 長知識了 08/03 07:03
124Fpurplvampire: 水精靈推 08/03 07:03
125FPaulbio: 水靈! 08/03 07:05
126Fhicjgogogo: 所以外星人來不了,都假的 08/03 07:08
127Fa77195466: 幹你古味 08/03 07:08
128Fleokind: 推 08/03 07:11
129Fx284yk6cjo5: 水精靈必推 08/03 07:14
130Fa26315875: 推偷渡 幹你古味 08/03 07:19
131Fsharkimage: 推 08/03 07:25
132Fiamotter5566: 推 08/03 07:28
133FePaper: 精華推 08/03 07:38
134Ftieferozean: 推 08/03 07:39
135Ffransiceyho: 推 08/03 07:40
136Fcatv: 我認真看了還是不懂 08/03 07:47
137Fhanhsiangmax: 一直對於相對論懵懵懂懂,看完這篇還是搞不太懂,感 08/03 07:51
138Fhanhsiangmax: 覺似乎為了敘述簡化很多東西,想找個時間慢慢唸! 08/03 07:51
139Fhanhsiangmax: 謝謝水精靈~ 08/03 07:51
140Fafter1: 水精靈 08/03 07:51
141Flevi0119: 推 08/03 08:04
142Fkinda: 扯一大堆 然後沒回答問題啊.... 08/03 08:07
143Fwoogee: 快推,不然別人以為我們看不懂 08/03 08:08
144Fnckukath: 目前只看到質量轉成能量,還沒看到能量轉成質量 08/03 08:09
145Fnckukath: 接近光速時,分子鍵結力還在嗎? 08/03 08:11
146Fsnes9xw: 水精靈推一個 08/03 08:11
147Fsayiverson: 推 然後幹你古味 08/03 08:11
148Fpiggymomo: 清楚推 08/03 08:13
149Fwhitehairzoi: 幹你古味 08/03 08:16
150Ftomalex: (′・ω・‵) 推 08/03 08:16
151Ftonyfenny321: 有點專業 給推 08/03 08:16
152Ftetsu2008: 快推 不能被發現看不懂 08/03 08:17
153Fmaterial015: 安因斯坦到底是不是外星人 08/03 08:17
154Fnobodyshome: 幹你古味(1/1) 推XD 08/03 08:19
155Fsheaujyi: 推 08/03 08:19
156Fzeldeo: 好文 08/03 08:20
157Fcocota: 推!! 08/03 08:22
158Fqqqq8745ccc: 推 08/03 08:26
159Fqooo8435: 推 08/03 08:30
160Fpeace1way: 其實我還是看不懂為什麼 08/03 08:34
161FZeroyeu: 不是不能 是當超越光速時,你就是光了~ 懂嗎綠光戰警? 08/03 08:39
162Fkwing0525: 長知識 08/03 08:40
163Fkyle87222: 快推 不然別人以為我看不懂 08/03 08:41
164Fbye2007: 能量轉成質量有啊 就是高能粒子加速器 碰撞撞出新粒子 08/03 08:46
165Fbala73: 推 08/03 08:47
166FTATruru: 推個 08/03 08:49
167Fs595857: 科普推 不過我猜很多人end 08/03 08:50
168FMaroonSheran: 看第一行就睡著了 08/03 08:50
169Fcreation09: 推 08/03 08:51
170Fzzxx1322: 推 08/03 08:51
171Felibra01: 推 08/03 08:55
172Fincandescent: 背後的空間要怎麼觸及面前的? 08/03 08:55
173FDemon01: 推 08/03 08:55
174FTOTnice: 感覺跟靈異事件有關係欸 08/03 08:57
175Fwilly9836: 科學知識+ 08/03 09:01
176FTamama56: 專業推 08/03 09:02
177Fanarchy: 推 08/03 09:02
178Fpoint09247: 近代物理被當幹 08/03 09:04
179Fdiding: 來拉!! 08/03 09:08
180Fbaseball0203: 恩恩跟我想的一樣 08/03 09:08
181FRogozov: 長知識 08/03 09:11
182FSeijyaKijin: 推推 08/03 09:17
183Fpenril0326: 靠北 看不懂 我只知道最後蟲洞那邊好像哆啦a夢有講過 08/03 09:18
184Fpenril0326: 是任意門的構造原理 08/03 09:18
185FTzHanShiao: 寫得非常通俗推推 08/03 09:18
186FMarXXXX: 推 幹你古味 08/03 09:21
187Fcvit: 如果物體能分解成光再移動,到達後再重組會不會比較容易 08/03 09:28
188Fminbyminby: 08/03 09:33
189Ftungchia: 推 08/03 09:37
190Fwmtsung: 強 08/03 09:37
191Face16525: 專業推 08/03 09:44
192FCruel2: 推 08/03 09:45
193Fwotupset: 人類有時空限制 所以才會覺得光速是固定的 08/03 09:47
194Fadwowcuthand: 對不起我自然組看不懂QQ 08/03 09:47
195Fcarl0536: 也許查一下entangle 可做瞬間移動 某種意義上的超越光速 08/03 09:49
196Flikeit: 推~~ 08/03 09:54
197Fcattila: 趕快推,不然人家以為我文組看不懂。 08/03 09:55
198Ft88652: 專業 08/03 10:02
199Ffix78: 竟然還可以看的懂!! 08/03 10:08
200Filovedaodao: 推平易科普 08/03 10:19
201Fhh123yaya: 水精靈必推 幹你古味 08/03 10:20
202Fyao75317: 幹你古味 08/03 10:21
203Fepdhkohk: 物理人一定推 08/03 10:30
204Fgrimmq427532: DDxMM普物要重修 08/03 10:41
205Ffairydianawu: 必須推 免得被發現我文組的 08/03 10:45
206Fdambuster: 認真看完感謝推 08/03 10:46
207Fji394su33000: 人家竹野內豐都出書了你不出一本嗎 08/03 10:50
208Fshedinja: 推伸縮自在的愛 08/03 10:51
209FRX78NT1: 水精靈也來幹你古味XD 08/03 10:53
210Fkersihi: 推科普水精靈 08/03 10:53
※ 編輯: jfsu (203.66.222.12), 08/03/2016 11:02:17
211Fjfsu: 我比較喜歡萬里花...T_T ..and 錯別字已修正。 08/03 11:03
212Fshinkaikou: 推~ 08/03 11:07
213Fforever99013: 推 08/03 11:07
214Fst2913sbck: 推 幹妳古味 08/03 11:17
215Fbun1r: 水精靈必推! 08/03 11:22
216Fgibberellin: 幹你古味機掰郎 08/03 11:23
217Fbox1127: 想像力就比光速快不用一秒就到冥王星 08/03 11:25
218Falau: 不太懂空間為什麼會被壓縮 08/03 11:35
219Fywmy: 量尺壓縮式同時性因相對運動不同時造成的… 08/03 11:46
220Fywmy: 在快速移動的載體裡應該不會感到被壓縮吧 08/03 11:47
221Fkentanoar: 被你搶po惹 08/03 11:56
222Fomegajoker: 推 08/03 12:14
223Ffrankho9: 看八卦版長知識! 08/03 12:14
224Flittlestar66: 推推推 08/03 12:17
225Fjellyhorse: 推 08/03 12:21
226Fbernicellu: 除非物質和能量間能做轉換,外星人可以,地球人目前差遠 08/03 12:25
227Fvios: push 08/03 12:45
228Fericeric427: 推 08/03 12:46
229FBBQSaShiMi: 專業給推 順便幹你古味 08/03 12:47
230FRFV123: 退 08/03 13:11
231Fevan19983314: 伊布呢 08/03 13:19
232Fwindofcold: 奧術的神座! 08/03 13:41
233Fhandsomecat: 快推以免被發現我看不懂 08/03 14:27
234Fjack42107: 推 https://i.imgur.com/oJ99Zfr.jpg 08/03 14:34
235FAsucks: 水精靈科普文必推 08/03 15:01
236Foray914: 專業推 也推幹你古味 媽的不姊寺 08/03 15:08
237Fmeteor724: 必須推 08/03 16:03
238Ffreddyho: 噓 08/03 16:06
239Fzin: .. 08/03 16:19
240Fpowg: 推 幹你古味 08/03 17:03
241Fkids1991: 快推,不然就被發現不懂 08/03 17:49
242Fjeffm: 推科普文 08/03 17:52
243Fafterjump: 在重力不同的地方,時間的計算方式也不同。在強重力的 08/03 18:25
244Fafterjump: 地方測出的時間流逝速度要慢於弱重力的地方。 08/03 18:25
245Fleaders0516: 閃電俠表示: 08/03 19:16
246Ffreakclaw: 對!(?) 沒錯, 就是這樣!(?) 08/03 21:02
247Fsorryfly: 請看奧數神座 爆你頭不用錢!! 08/03 21:21
248FMuliden: 頭好暈……………@@ 08/03 21:27
249Fjodawa: 推推推 08/03 21:53
250Fadifdtd: 快推不然別人以為我看不懂 08/03 22:03
251Fdnkofe: 推 08/03 22:30
252Fseeinsky: 水精靈! 08/03 22:46
253Fwax0000: 推 幹你吉昧 08/04 02:02
254Ffancyrex: 幹你古味 08/04 03:12
255Fayugioh2003: 推 08/04 03:54
256Ftaohjca: 幹你古味 08/04 04:09
257Faa9815aa: 推 08/04 07:13
258Floagg520: 我只有空間看不懂 08/04 07:22
259Flayzer: 幹你古味 08/04 07:29
260Fwolfking: 量子糾纏有夠神奇的…… 08/04 08:55
261Fandy77881979: 太神啦 08/04 11:43
262Falexarchit: 這個視頻有提到光速恆不變這個現象帶出來的理論 08/04 14:26
263Falexarchit: https://youtu.be/ERgwVm9qWKA 08/04 14:26
264Fhaner1725: 文組有認真看 08/05 13:15
265Fdon2147: 專業推 水精靈! 08/05 20:40
266Fj20006640: 水伊布必推 08/06 22:26
267Fmiohsieh: 長知識推 08/11 07:26
268Fa892842486: 推 12/04 13:22