宇宙中,一个物体需要具备哪些条件才能达到光速呢?

如题所述

其中m0是本征质量,也就是物体处于静止状态下测得的质量,m是运动质量,也就是动质量。有了这个关系式,我们就可以得出一个结论,任何物体无法超光速,因为当v=c时(c是光速),根号下面会变得无穷小,使得m变得无穷大。也就是速度越接近光速,质量就会趋向于无穷大。而惯性衡量的一个标准就是质量,质量越大,惯性越大。

什么是惯性?就是改变物体运动状态的难度(请注意:不是维持物体速度的难度,维持物体速度根本是没难度,只需不给这个物体受力即可),惯性越大的物体,其运动状态越难改变。那什么又是运动状态改变呢?其实就是速度改变了,比如一个物体以0.999c光速前进,如果他速度保持不变,那么他的运动状态没变,如果他的速度变为0.998c,或者速度变为0.9995c,那么这个物体运动状态就改变了(这里要注意:速度是一个矢量,也就是有方向的,就算速度值没变,方向变了,也算运动状态改变)。

根据牛顿第一定律:一个物体如果不受力,则永远保持静止或匀速直接运动。所以当速度接近光速时,惯性变得无穷大,改变物体状态的难度也变得无穷大,自然也就无法继续给物体加速来改变物体的运动状态,也就无法超光速(这里注意:给物体加速和减速,都叫改变物体的运动状态)。

上面的理论如果您理解了,我们就可以谈谈光速,光到底是什么?目前主流观点是光具有波粒二象性,也就是既可以是波,也可以是粒子。当然量子力学我们后期会谈,前期我们只谈相对论。由于光子的静止质量为0,所以当光子速度等于c时,其运动质量就不会变得无穷大,这也就是为什么光子可以等于光速,其他静止质量不为0的物体,都无法达到光速,更不用谈超光速了。

但是光子的静止质量为0,这如何理解?有人说,静止质量为0的物体,就是不存在的物体。其实不对,没有静止质量,但是却有运动质量。根据爱因斯坦质能方程E=m*c*c,可以看出,质量和能量其实是等效的,是一个事物的两个方面的体现。所以你要说一个物体不存在,必须证明这个物体静止质量为0,同时还需要证明这个物体没有能量。

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第1个回答  2020-11-25
答:由高中物理知识我们可以知道,当一个物体的质量无穷无穷大的时候,当他运动有了速度之后,他的速度就很有可能接近于光速!所以,在宇宙中,一个物体达到光速的条件就是质量要无穷无穷大!
第2个回答  2020-11-22
一个物体如果不受力,则永远保持静止或匀速直接运动。所以当速度接近光速时,惯性变得无穷大,改变物体状态的难度也变得无穷大,自然也就无法继续给物体加速来改变物体的运动状态,也就无法超光速(这里注意:给物体加速和减速,都叫改变物体的运动状态)。
第3个回答  2020-11-17
我们宇宙中除了光子本身之外,是没有任何物体可以达到光速的,因为除了光以外的任何物质都具有静止质量,这样一来这个物体速度越快质量就越大,反过来就要用更大的能量去推动这个物体达到更高的速度。
第4个回答  2020-11-22
体积不是很大,有充足的能量来源。越大的体积受到的阻力越大,不利于到达光速,没有足够的能量,就没有机会到达光速。
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