飞船的运动速度能否达到光速?如果能光速飞行,将会发生什么?
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【飞船的运动速度能否达到光速?如果能光速飞行,将会发生什么?】有人提出了一种设想 , 制造一个飞行速度可以无限接近光速的宇宙飞船 , 由于人和宇宙飞船的速度相对为零 , 即人类的运动速度也无限接近光速 , 那么 , 如果这时候人类在飞船上跑起来 , 那么人类的绝对速度不就超越了光速了吗?这种方法有可行性吗?
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很遗憾 , 目前来说没有 。 首先 , 人类的百米纪录是9秒多 , 换算成秒速度不过十几米每秒 , 相对于光速来说 , 连九牛一毛都算不上 , 要实现这一设想只能将飞船的速度提高到无限接近光速 。 根据爱因斯坦的质能方程E=mC2 , 任何物体的全部能量都包含在静止时的质量中 , 如果物体开始运动 , 那么运动中产生的动能以及其他形式的能量都将增加物体的质量 。
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此时 , 很多人都会提出质疑 , 在我们的日常生活中 , 物体的质量是恒定的 , 并不会因为速度的改变而改变 。 其实 , 当物体的运动速度远低于光速的时候 , 虽然物体的质量也会增加 , 但是这个增加的质量非常小 , 小到我们根本感觉不到 。 相关研究显示 , 物体的运动速度达到光速的10%时 , 增加的质量只有原始质量的0.5% , 即一个一吨重的汽车开到30公里/秒(不是时速 , 是秒速)时 , 它的质量也只增加了5千克而已 。
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但是 , 质量随速度增加的曲线并不是线性的 , 而是几何式的增长 。 当物体的速度越来越接近光速的时候 , 其增加的质量会非常大 。 换句话说 , 当物体的运动速度无限接近光速时 , 它的质量会无限大 。 根据F=ma , 物体在越接近光速的时候 , 它加速所需要的能量也就越多 , 但是能量本身也是有质量的 , 因此 , 我们目前的技术和理论并不能让我们的飞船达到甚至超越光速 。 而光子没有质量 , 所以才能以光速运动 。
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不过 , 无论飞船的速度多快 , 飞船上的人的速度相对于飞船来说都是静止的 , 在飞船以恒定的速度前进的时候 , 人类是可以在上面随意移动的 。 但是如果飞船的速度达到了光速甚至超越了光速 , 那么情况就有所不同了 。
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