這種問題充斥網(wǎng)絡(luò),什么一個(gè)雞蛋光速打擊地球會咋樣,一個(gè)砂礫光速打擊又會咋樣之類的,最近有人又提出一根針光速射來會咋樣,好像針很尖,就能夠破空而至,更能夠?qū)崿F(xiàn)似的。
其實(shí)這些說的都是一碼事,都是扯淡。
這個(gè)世界上沒有能夠達(dá)到光速的物質(zhì)。當(dāng)然,這個(gè)物質(zhì)必須有靜質(zhì)量,哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)非常非常微弱的靜質(zhì)量也不行。
光子沒有靜質(zhì)量,因此以光速運(yùn)動(dòng);中微子是迄今人類認(rèn)為最小的物質(zhì),可能存在弱小的靜質(zhì)量,因此只能無限接近光速,而無法達(dá)到。
質(zhì)子有靜質(zhì)量,其質(zhì)量為1.672621637(83)×10^-27kg,也就是約1000億億億分之1.67公斤;中子的質(zhì)量和質(zhì)子差不多,為1.674927211(84)×10^-27kg;電子的質(zhì)量更小,只是質(zhì)子質(zhì)量的1836.5分之一,為9.10938215(45)×10-^31kg。
所以以上這些物質(zhì)已經(jīng)非常非常小了,而一根針可比這些物質(zhì)大多了。
一根小針的質(zhì)量約100~200mg,也就是0.5~1x10^-5kg,是一個(gè)質(zhì)子的約300萬億億倍,針尖上就可以站立若干億個(gè)質(zhì)子。
電子、質(zhì)子無法達(dá)到光速,已經(jīng)歷了100多年的驗(yàn)證??茖W(xué)家們在大型加速器里用極大能量加速質(zhì)子和電子,從愛因斯坦狹義相對論和廣義相對論問世以來,100多年過去了,沒有人能夠把一個(gè)小的質(zhì)子或電子加速到光速。
這些小粒子只能夠不斷的接近光速,每接近一點(diǎn)點(diǎn),就要花費(fèi)呈指數(shù)級上升的能量,充分驗(yàn)證了愛因斯坦的光速極限和質(zhì)增效應(yīng):要把任何有靜質(zhì)量的物質(zhì)達(dá)到光速,都要消耗無窮的能量,這個(gè)物質(zhì)的動(dòng)量將達(dá)到無窮大。
無窮是什么意思?就是我們整個(gè)宇宙都是有窮的,有始有終,有大有小?,F(xiàn)在宇宙年齡約138.2億歲,可觀測直徑約930億光年。
關(guān)于宇宙質(zhì)量有多種說法,其中有一種說法認(rèn)為,根據(jù)銀河系質(zhì)量約4x10^41kg,宇宙中有數(shù)萬億~10萬億個(gè)星系,得出宇宙可觀測質(zhì)量約10^53~54kg。
現(xiàn)代研究認(rèn)為宇宙可見物質(zhì)只占有4.9%,暗物質(zhì)暗能量占有了宇宙質(zhì)量的95.1%,因此總質(zhì)量還要在這個(gè)基礎(chǔ)上增加2個(gè)數(shù)量級,也就是10^55~56kg。
即便把這些能量都加在1個(gè)質(zhì)子或者電子身上,也無法催動(dòng)其達(dá)到光速,只能無限接近光速。
這個(gè)無限也可能是光速的百分之九十九點(diǎn)九九九......,點(diǎn)后面有100個(gè)九,甚至無數(shù)個(gè)九,但就是不能夠成為100%。
因此物質(zhì)運(yùn)動(dòng)必須符合質(zhì)速關(guān)系表達(dá)式:m=m0/√(1-v2/c2)
式中,m為相對論質(zhì)量,m0為靜質(zhì)量,v為物體運(yùn)動(dòng)速度,c為光速。
這個(gè)公式明確表示了物體慣性質(zhì)量隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加而加大,速度達(dá)到光速時(shí),慣性質(zhì)量趨于無限大。
結(jié)論:別說一根針,即便是一個(gè)質(zhì)子或電子達(dá)到光速,不但會摧毀地球,整個(gè)宇宙也將被摧毀。
光速不可超越是對宇宙規(guī)律認(rèn)識的重大突破,是愛因斯坦狹義相對論的偉大之處,現(xiàn)代物理學(xué)理論都是建立在這個(gè)理論基礎(chǔ)之上的。
如果這個(gè)理論改寫,現(xiàn)代整個(gè)物理學(xué)大廈都要傾覆,就要推倒重建。
我樂見出現(xiàn)那個(gè)能夠重建理論的人,把人類文明推向一個(gè)新的高度。
但僅憑拍腦袋胡思亂想就想推翻相對論的人就歇歇吧,光速飛船也好,砂礫也好,針也好,還是一個(gè)病毒也好,達(dá)到光速的說法性質(zhì)上都是一樣的,都是癡人說夢的瞎扯淡。
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