文/陈思进
之前一连写了五篇文章,漫谈了暗物质、暗能量与反物质——虽然人类还看不见摸不着,却占了超过95%的整个宇宙,甚至是主宰宇宙命运的“东西”。文章刊发之后,收到了不少读者的热烈反馈。其中有个读者询问,在《漫谈暗能量与反物质(上)》的文章中提及:“那些可观测的星系,正以光速一般(甚至更快)地速度远离我们……”不是说宇宙中最快的速度是光速,那星系远离我们的速度怎么可能超光速呢?
这真是一个好问题!
其实这里提及的速度,是指宇宙的膨胀速度,其退行的速度超光速并不违反相对论,因为这只是空间本身的运动,并没有能量或信息的传递。
在此正好顺着这个话题,聊一下可能是科幻迷最关心的问题之一:How to travel faster than light,即物体的速度有没有可能超光速?
那究竟什么是光速呢?
光速是指光在真空中的速率,是一个物理常数,简写“c”,精确值为299,792,458米/秒,平时常用30万公里/秒。
众所周知,在相对论中,爱因斯坦提出了“光速是宇宙中的速度极限”的猜想。这一猜想虽然在理论和实践上还有待进一步探讨,不过就目前所掌握的知识来分析,这一猜想是正确的。更为严谨地解释应该是:光速是宇宙中所有的物质运动、信息传播的速度上限,也是所有无质量粒子及对应的场波动在真空中运行的速度。
根据质量和能量的守恒,粒子的质量转变为能量,以爱因斯坦提出的最著名的质能转化(或等价)公式:E = mc2(E = mc^2,E代表Energy(能量),m代表Mass(质量),c就是光速)。当物体达到25%光速时,物体的质量将随着速度的增加而增大;当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大。
之前一连写了五篇文章,漫谈了暗物质、暗能量与反物质——虽然人类还看不见摸不着,却占了超过95%的整个宇宙,甚至是主宰宇宙命运的“东西”。文章刊发之后,收到了不少读者的热烈反馈。其中有个读者询问,在《漫谈暗能量与反物质(上)》的文章中提及:“那些可观测的星系,正以光速一般(甚至更快)地速度远离我们……”不是说宇宙中最快的速度是光速,那星系远离我们的速度怎么可能超光速呢?
这真是一个好问题!
其实这里提及的速度,是指宇宙的膨胀速度,其退行的速度超光速并不违反相对论,因为这只是空间本身的运动,并没有能量或信息的传递。
在此正好顺着这个话题,聊一下可能是科幻迷最关心的问题之一:How to travel faster than light,即物体的速度有没有可能超光速?
那究竟什么是光速呢?
光速是指光在真空中的速率,是一个物理常数,简写“c”,精确值为299,792,458米/秒,平时常用30万公里/秒。
众所周知,在相对论中,爱因斯坦提出了“光速是宇宙中的速度极限”的猜想。这一猜想虽然在理论和实践上还有待进一步探讨,不过就目前所掌握的知识来分析,这一猜想是正确的。更为严谨地解释应该是:光速是宇宙中所有的物质运动、信息传播的速度上限,也是所有无质量粒子及对应的场波动在真空中运行的速度。
根据质量和能量的守恒,粒子的质量转变为能量,以爱因斯坦提出的最著名的质能转化(或等价)公式:E = mc2(E = mc^2,E代表Energy(能量),m代表Mass(质量),c就是光速)。当物体达到25%光速时,物体的质量将随着速度的增加而增大;当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大。