现在已知世界上最快的速度为光速,是否存在超光速?

準确来说,光速是所有拥有静质量的物体的极限速度,任何拥有静质量的物体都无法达到光速,只能无限接近,同时资讯的传递速度也无法超越光速,这些都在爱因斯坦的相对论中有体现!所以,大自然并没有完全限制人类“超越光速”,仍然给人类留下了一扇门,可以让我们一睹“超光速”的风采!那么,就目前人类所知,有哪些超光速方式呢?宇宙膨胀速度。

相信关注宇宙的朋友们都明白宇宙膨胀的速度远超光速,但这并不违反相对论,以为宇宙膨胀并不传递任何资讯,科学家们认为宇宙膨胀只是虚无空间的不断衍生!既然空间膨胀的速度可以超越光速,我们就可以利用这种特性来“超越光速”。

曲速引擎技术就是基于这种观念,利用空间的可伸缩特性在宇宙中製造空间“泡沫”,让相对静止的飞船“超光速”飞行!量子纠缠。

很多人对量子纠缠的概念都比较了解,这种速度可以说是瞬间完成的,但并没有传递任何资讯,或许将来人类能够利用量子纠缠实现真正的“瞬移”!当然还要其他超越光速的概念和方法,比如说虫洞,甚至人类意识,这些概念还有待于科学家们的基于深入研究,相信光速并不会限制人类探索宇宙的步伐!

太空科学站

光速是目前已知最快的速度,任何有静止质量的物体都无法达到光速,根据爱因斯坦的质能方程认为,质量和能量是可以互相转换的。

如果一个物体加速运动,他的动能必须要增加,越接近光速,其所需要的动能也越大,其运动中的物体质量也会增加,当物体达到光速后,必须要有一个无限大的动能去推动它,显然“无限大”这个东西是不可能存在的,所以任何物体的运动速度不可能达到光速,而光速中的光子在静止的时候,质量基本为0,没有静止质量,就没有静止时的能量,所以光子才可以以光速运动,也就是说光速是质量物体运动速度极限值。

不过有种速度可以超越光速,而且和爱因斯坦的质能方程不违背,这就是宇宙的膨胀速度。

宇宙的膨胀速度是以超光速的速度进行膨胀,目前科学家推测宇宙已经膨胀到930亿光年直径了,因为宇宙膨胀不携带资讯与物质,只是单纯的空间膨胀,所以能超越光速。

还有一种就是量子纠缠,量子纠缠并不是超越光速那样的传播速度,而是两个量子可以在非常遥远的距离相互有影响,一个量子可以影响到另一个量子的状态,不管相隔多么遥远。

也就是说量子纠缠的速度比光速快几万,几十万倍。

淡漠乾坤

说到光速,首先想到的是每秒近30万公里的速度c,其次就是没有任何物体的速度可以超过光速,最后就是光速相对于物理背景即空间具有不变性。

实际上,光速并不是一不变的常数,光速只是光子为维持其相对于空间势能的速度。

与其他物体一样,光子的外在能量有两种形式,其一是相对于自身的动能,其二是相对于空间的势能。

由于光子的静质量非常小,以至于其动能远小于势能。

所以,光子的能量变化主要是其势能的变化。

所以,光速相对于具体的物理空间和相对于其自身的能量变化,都是不变的。

然而,光速不变只具有相对性。

如果空间的密度因宇宙的膨胀而减小,那么光子为维持其相对于空间势能的速度就得增大。

这就好比为了赤脚划水,河水比海水需要更高的速度。

此外,相对于不同的能量,光子需要维持其相对于空间的速度也是不同的。

因此,能量越大的光子,其速度也就越大。

只是,不同能量的光子,其速度差远小于光速。

综上所述,笼统地说,由于光子的静质量最小,所以光速最大。

然而,如果细究起来,能量越大的光子,其速度也就越快。

比如,中微子和x射线比可见光能量更大,因而具有更高的速度。

如果空间的密度随着宇宙的膨胀而不断的降低,那么光速就会相应地增大。

当空间的密度趋近于零时,就过渡到经典力学的情况。

此时,光子只具有相对于自身的动能,因而速度最大。

量子科学论

要想知道宇宙中除了光以外,速度最快的物体,也就是说是否有超光速的速度!我们就要把目光头像微观粒子了,因为它们质量够小,在同等能量下,容易获得最大的加速度。

这一点跟我们的巨集观世界一样。

根据我们人们对撞机的经验,要想获得动能足够高的粒子,唯一的办法就是向粒子注入大量的能量,能量越多其运动速度越快。

这就是我们人类使用电磁场粒子加速器的工作远离。

记住能量越大速度越快!目前最人造(或人造加速)粒子移动速度非常非常接近光速。

下面是我们人类干出来的速度,eV是能量的度量,c是光速,m / s是速度的度量:980 GeV:最快的费米实验室质子,0.99999954c,299,792,320 m / s。

6.5 TeV:最快的LHC质子,0.9999999896c,299,792,455 m / s。

104.5 GeV:最快的LEP电子(有史以来最快的加速粒子),0.999999999988c,299,792,457.9964 m / s。

人类在加速粒子方面确实取得了巨大的成果,可以看到基本是接近光速了,但是我们人类在宇宙面前还是小巫见大巫了,宇宙中的黑洞,中子星,合併的恆星系统,超新星和其他天体物理学事件都可以可以使标準粒子(例如质子和电子)加速到比我们在地球上加速粒子还要快的速度。

“ Oh-My-God”粒子(我的天粒子)不是上帝粒子!于1991年10月15日晚上在犹他州的Dugway试验场上撞击犹他大学的“ 蝇眼”宇宙射线探测器时,以光速的99.999999999999999999999999951%传播。

这个速度十分惊人,所以名字就这么来的!它的洛伦兹因子达到了惊人的3200 亿,其参考系中的每一秒对应于我们的10000多年,或者说是自人类文明诞生以来流逝的时间,其动能可以与一只拥有100km/h时速146g的棒球相当。

其移动速度非常接近光速,如果让一个光子和它同时从银河系一端出发,当它们都到达另一端时,光子将比它快了不到半釐米。

科学家估计其最初能量约为3亿TeV。

相比之下,大型强子对撞机中质子的能量最高可达6.5 TeV,洛伦兹因子为6,930,这个速度也非常快,LHC质子参考系中的1秒相当于我们的两个小时。

按理说这个高的能量应该将粒子加速到了超光速,但是我们在宇宙射线中依旧没有发现超光速的粒子。

因为在宇宙中有个粒子能量阈值,指的是粒子的能量超过5700万TeV,即Grein-Zatpin-Kuzmin (GZK)极限,高能粒子在宇宙的传播过程中会与微波背景辐射中的光子发生相互作用,产生u介子,高能量的质子会由于光子的散射而逐渐失去能量。

因此我们在宇宙中探测到的最高能量粒子为5 x 10 ^ 19 eV,有史以来最高能量的宇宙射线。

所以在宇宙中并没有超过光速的现象,只是非常非常的接近。

力222210953

只要把自己加热成一团光,你就可以达到光速。

光没有静止质量,到达宇宙的任何地点所需时间都是0,也就是说,光的速度其实是无限快的,既然都无限快了,就不需要在意能不能超越光速了。

冠鑫科技

光波是科学家测量出来电磁波。

宇宙空间电磁波正无穷大,我们都生话在电磁波里面,光波为可见光,还有无穷的不见光,既然不见光也是电磁波,那速度也应相等吧。

亮夫0422

爱因斯坦提出的质能方程,是光速为常数不变情况下,才能成立。

宇宙中,还存在暗物质,暗能量,它们之间与光速究竟关係如何?迄今为止,仍然未知数,这可能与超光速有关!

豁达智慧艺术家

人类的思维,我已经到了宇宙无人区,什么也看不见什么都没有于是我又回来了看到了银河看到了太阳系回到了地球回到了之前的原点写了这段文字,你是不是也跑了一圈又回来了[笑哭][笑哭][笑哭]。

摇摆de木屋

比光速快的速度有呀,还是光速 ,例如一辆飞驰的汽车开启大灯,这时测量大灯光的速度就是:汽车的速度+光速,这个运动汽车的光速是大于c的。

我爱祖国美166

光的速度很快,没什么相维空间可以制约,唯有一样光度无法到达,永恆和生命的价值,因为光是被造者,没光以前是黑暗,上帝把光暗分开才有了光,光是被造者,宇宙是被造者,光在祂里头,生命在祂里头,祂是任何物质无法超越想象的。

KongZWang

在自然环境中运动,例如地球运动轨迹是椭圆形,无线电波传播,不管白天,黑夜都一样,而太Sunny到达地球是白天,无法到达地球黑暗的另一面,光传输的时候只有直线,如果目的地在黑夜的一面,光就无法到达。

首先光具有照亮物体的一面,白天就是太Sunny到达地球,照亮了地球,速度就是指某事物从起始位置出发,在单位时间通过的距离,也可以这样说,某事物从开始到达目的地所用时间通过的距离,距离时间=速度。

黑夜,我们知道太Sunny没有还没有到达,没有照亮这里,太Sunny没有到达目的地,现在我们在地球白天的地方发射一束光,同时发射收音机广播,然后在黑夜设目的地,当在黑夜中收音机早已收到,但光还没有到,要等到天亮,两对比是光速快,还是收音机电波传播快呢?