物体运动与光速

1. 物体运动与光速

楼主注意你问问题的态度，虚心一点对自己有好处。

你的解释有一个最大的问题就是你没办法说明为什么对于A而言，C运动的时间会更长。我不知道你现在是什么年纪，所以只能丢给你一个比你那个解释形象严谨一些的解释，如果觉得难，多看几遍多想象一下吧。

首先，相对论告诉我们，当物体做光速运动时，它的质量会增大。其次，大质量的物体会通过自身的引力场改变自己周围的空间结构。举例来说，你可以把空间想象成一块软海绵，物质就是放在海绵上的物体。质量越大的物体，放上去之后，海绵就会凹陷得越厉害。实际情况类似于此，质量大的物体会使自己周围的空间出现弯曲（专业一点的话叫做翘曲），而光是在空间内移动的，因此，当一个物体速度接近或达到光速之后，它本身的质量会被剧烈放大，从而弯曲它身边的空间，使它自己发出或反射的光在它身边行进的路程增加。如果我们从旁边观察它，那么没有速度叠加，它发过来的光速本身就不变，但是路程增加，因此我们觉得它的时间流逝变慢；如果我们去追赶它，那么我们本身的速度比它还快，因此应该等效地考虑我们自己引起的空间弯曲，对于它而言这种弯曲就是负值，因此抵消掉了速度叠加带来的光速减慢，体现为光速不变；如果我们和它相向运动，那么考虑到我们两者之间共同的空间弯曲，光走过的路程会更长，抵消掉了速度叠加带来的光速增加，仍然体现为光速不变。

如果楼主你的数学功底够（学过基本的微积分和麦克斯韦方程推导），可以去网上找相对论关于速度的严谨数学推导，那个比这个理解起来直接得多。

2. 除了光速之外，宇宙中还存在一种速度限制，这才是人类真正的障碍

宇宙到底有多大？这是一个没有人知道正确答案的问题，我们只知道，仅仅是可观测宇宙就存在着上万亿个星系，银河系只是其中之一，而银河系又拥有数千亿个恒星系，其中的一个名为“太阳系”的恒星系中，有一颗蓝色的行星，那就是我们的地球。
     
 上图为旅行者1号探测器在距离地球大约60亿公里的位置上拍摄到的图像，图中箭头所指的那个黯淡的光点，其实就是地球。可以看到，即使是在太阳系中，地球也是如此渺小，它就像一粒尘埃一样漂浮在茫茫的太空中，而就是这样一粒“尘埃”，却是我们人类在在宇宙中唯一的家园。
  
 宇宙的浩瀚令人类敬畏，与此同时，这也激发了人类进入星辰大海的梦想，然而人类想要实现这个梦想却不是一件容易的事情，一个很直接的障碍就是，宇宙飞船的速度并不能无限快。
     
 现代物理学告诉我们，任何具有静止质量的物体都不能被加速到光速（注：本文中的“光速”都是指光在真空中的传播速度），也就是说，人类未来的宇宙飞船是有速度限制的，最多只能无限地接近光速。
  
 然而想要“无限地接近光速”也不容易，因为宇宙中还存在一种速度限制，并不是光速，而这才是人类真正的障碍。
  
 早在1966年，科学家就发现，除了光速之外，宇宙中还存在一种速度限制，这被称为“GZK截断”（GZK cut off），下面我们来看看具体是怎么回事。
  
 根据“大爆炸宇宙论”，我们的宇宙诞生于一个温度极高、密度极大的“奇点”所发生的“大爆炸”，由于光速的限制，宇宙诞生初期的光子至今仍然在宇宙传播，但因为宇宙的膨胀，它们现在已经进入了微波波段，在我们看来，不管是在哪个方向，我们接收到的这种微波辐射都相同的，因此这就被称为“微波背景辐射”（CMB）。
  
 
  
     
 “微波背景辐射”的光子充满了整个宇宙，所有在宇宙空间中运动的物质都将不可避免地与它们相遇，通常情况下，“微波背景辐射”的光子并不会影响到物质的运动状态，但科学家却发现，当物质的运动速度超过了一个临界值时，就会与“微波背景辐射”的光子发生相互作用，而这个临界值所对应的能量，就被称为“GZK极限”（GZK limit）。
  
 例如质子的“GZK极限”为5 x 10^19eV（注：eV即电子伏特），如果一个在宇宙空间中运动的质子，其运动速度所对应的能量超过了这个值，它就会与“微波背景辐射”的光子发生相互作用，并生成Π介子，这样就会造成这个质子损失能量（因为生成的Π介子是有静止质量的），其速度也会因此而降低。
     
 随着这个质子持续地与“微波背景辐射”的光子发生相互作用，它就会大量损失能量，并不断地生成Π介子，直到其运动速度所对应的能量低于5 x 10^19eV为止，这种速度限制就是“GZK截断”。
  
 一般认为，在宇宙中无论是微观的粒子还是宏观的物体，都会受到“GZK截断”的限制，这就意味着，如果人类在未来制造出的宇宙飞船，其速度所对应的能量超过了“GZK极限”，就同样也会与“微波背景辐射”的光子发生相互作用，如果持续时间较长的话，宇宙飞船甚至还可能会遭到严重的破坏。
     
 因此可以说，在未来的星际航行中，人类真正的障碍或许并不是光速，因为在“GZK截断”的限制下，人类甚至连“无限地接近光速”都无法做到。那么未来的人类应该如何应对这种困境呢？这应该有两种解决方法，一种是利用某种强大的“能量护盾”将宇宙飞船保护起来。
  
 
  
     
 还有一种方法是通过某种操纵时空的 科技 让宇宙飞船绕开速度的限制，例如想象中的“曲率引擎”就能够将宇宙飞船始终处于一个由扭曲时空形成“曲率泡”里，并让前面的空间收缩、后面的空间扩张，从而使宇宙飞船在“相对于其周围的时空完全静止”的情况下持续前进。

3. 光速不是宇宙中最快的速度，有两种速度超过光速

我们现在被问到什么速度最快，我们的回答一定是光速，因为我们从小就被告知，宇宙中最快的速度为光速，没有其他的速度能够比光速还要快，但是偌大的宇宙真的没有其他速度比光速还快吗？答案是有的。 
  
                                          
 我们人类现在所能到达的速度是超音速，这要比光速慢的多，所以说我们现在还不能摆脱地球的限制冲出太阳系面向宇宙深处的，但是我们对于速度的研究却没有停止下来，我们渴望得到极快的速度用来遨游宇宙，但是目前我们所能面向的目标是光速，我们已经探明光的速度，虽然说不是宇宙中最快的，但是我们人类现在还是不能达到的。
                                          
 宇宙中有其他的速度要比光速快，只不过我们没有系统的论证，也有就是我们用现在的科技无法论证，只能猜测。
  
 宇宙也是一个速度，这可能让很多人不可思议，宇宙怎么是速度呢？宇宙不就是一个整体，但是我们要知道我们的宇宙大爆炸理论学说，在很久很久以前宇宙还只是一个奇点，突然间爆炸迅速形成我们现在的宇宙，在爆炸不到一秒宇宙就一你成功了，这个速度要高达30万公里每秒，这个速度要比光速快的多，就这样说光速是需要时间的，而宇宙这个大爆炸的速度就是一瞬间，简直不可思议。目前我们探测到宇宙还在膨胀，以光的速度是跟不上宇宙膨胀的速度。
  
                                          
 除了宇宙膨胀速度还有一个速度比光快，那就是黑洞逃逸速度，我们都知道黑洞可以吸收一切，就连现在我们知道的光速也会被吸收，光速被吸收是因为光的速度小于黑洞的吸收速度，而我们科学家探测到有的速度能够逃离出黑洞的吸收，我们叫做黑洞逃逸速度，而这个速度也被很多客户从小说里描写，这是我们人类目前知道的能够逃离黑洞的速度，但是我们是无法论证的。
                                          
  茫茫宇宙，存在着很多奇妙的事情，我们用科学去探索就会发现更高的山峰等待着我们去攀登，然后征服。

4. 14.光速______,是目前人类已知最快的物体运动速度,太阳光到达地球大约需要_

您好，答案是3✖️10的8次方m/s【摘要】
14.光速______,是目前人类已知最快的物体运动速度,太阳光到达地球大约需要_【提问】
您好，答案是3✖️10的8次方m/s【回答】
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5. 光速并不是宇宙中最快的速度，超光速真的存在

光速并不是宇宙中最快的速度，超光速真的存在

6. 光速并不是宇宙中最快的速度，超光速真的存在！

7. 光速并非宇宙的最快速度，那么还有什么速度更快呢？

提起变化的过去，人们常常会想到时空隧道，尽管现在在宇宙中还找不到真实存在的时空隧道，甚至我们所理解的时空也有可能是人类虚构的概念，但它们仍可出现在许多科幻小说中。


众所周知，爱因斯坦留下的许多预言，都经过了科学和技术的发展，部分得到了证实，他认为穿越时空并非不可能，人类所需要做的就是超过光速。


根据爱因斯坦的观点，物体一旦超过了光速，它就会停止时间，从而达到穿越时空，回到过去的目的，但同时他也指出，人类只能无限接近光速，距离超越它还很远。


事实上，如果光速是人类所能达到的极限，在光速之外，还有两个更快的速度，如果我们掌握了其中的诀窍，也许就能更快地达到超越光速的目标。


其中之一是宇宙膨胀的速度，根据哈勃体积理论，宇宙在140亿光年以外的速度将明显超过光速，这就像一个巨大的球体，其内径相对较小，其分子运动速度也较慢，且越向外扩张，分子的运动速度就越快。


离我们140亿光年远，光子的速度无法跟上宇宙的膨胀速度，人类的追踪也被限制了，而且它还没有尝试过超越光速。
二是黑洞内部的逃逸速度，由于它的特殊性质，它内部强大的引力可以吸收包括光在内的所有物质。


若光速足够快，则进入黑洞后仍留有痕迹，但正是因为黑洞逃逸速度超过了光速，所以光在没有痕迹的情况下被黑洞吞噬。
人类想要超越光速，当然也不仅仅是为了穿越时空，未来，我们同样可以利用光速到达宇宙中的任何地方，为人类的探索旅程提供更有利的条件。只有这样，我们才能不停地努力，寻找超越光速的有效方法。

8. 既然光有速度，那为什么说超越当物体运动速度等于光速时，时间就会停止、空间就会微缩为点，也就是说出现

这个问题要用爱因斯坦相对论来解释，只于速度达到光速是什么情形，现实中我们很难想象。因为光速是个极限，现实中物体运动的速度都是相对光速来说的。
相对论说的就是速度都是相对的而不是绝对的。速度的极限及光速也是相对的而不是绝对的。
原因很简单，如果速度是绝度的，那任何物体的速度都无法测量。比如我们行走的速度相对地面很容易测量，但相对于太阳，我们行走的速度则是把地球自转和绕太阳公转综合在一起算；但相对于银河系的话，还要把太阳绕银河系的速度综合进去。但相对于其他星系或宇宙呢，我们行走的绝度速度将无从计算。因此速度，只有相对某个物体才有意义。
了解了这些再说光速吧，因为光速只能用相对论来解释，光很快，又是恒定的，那这个速度具体相对于什么来说呢？我们知道，任何物体相对于不同物体速度可能不一样，但光速很特别，光速相对任何物体速度都是一样的，比如在地面测量光速和在高速运行的火车上测量光速或在月球上测量光速都是一样的，这个已经得到科学证实。
为什么一般物体相对不同运动的物体速度不一样，但光速相对于任何运动的物体测量速度都是一样的呢？只有一个解释，是时间上的问题，普通物体由于运动相对光速太慢，时间差别微乎其微，可是忽略。但达到或接近光速时，时间快慢就会发生很大的变化。这就是相对论说要解释的，速度越接近光速，时间就过得越慢，所以在不同运动状态下测量光速，光速都是一个值。
是不是很难理解，相对论告诉我们时间也是相对的，速度不同时间的快慢也不同。
了解了这些基本理论，再来说说你的问题。光速作为宇宙中的普遍的恒定的速度，我们不能用相对于地球的普通物体速度来理解它。因为光速恒定，速度与时间成反比，因此我们越接近光速，时间就过得越慢，将达到光速时，时间也就几乎慢到停止了。但超过光速几乎不可能，因为光速时宇宙速度的极限，超过光速不可想象。
至于时空成一个点，可能也是相对而言，当达到光速时，时间静止。这种情况下的世界将无法想象，时间静止，任何物体将停止运动，电子运动，光波等所有的物质都相对光速静止。一旦物质静止，物质也将不复存在。时空也将不复存在。
相对论我们可能很难理解，这里也只能简单的介绍，做一了解，希望对你有帮助。