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超过光速会发生什么情况(曝光超过光速的严重后果)

换句话说,超人的空中动作遵循牛顿对空间和时间的观点:物体在空间中的位置和运动,相对于绝对的、不移动的参照系,都应该是可测量的。20世纪初,科学家们坚定地坚持牛顿的世界观。后来一位出生于德国的数学家和物理学家阿尔伯特·爱因斯坦出现了,改变了一切。1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论,提出了一个惊人的想法:没有首选的参照系。一切,甚至时间,都是相对的。

他的理论有两项重要原则。第一种观点认为,同样的物理定律同样适用于所有不断移动的参照系。第二种说法是光速——大约每秒每秒300000公里是恒定的,与观察者的运动或光源无关。根据爱因斯坦的说法,如果超人以光速的一半追逐光束,光束将以完全相同的速度继续远离他。

这些概念看起来似乎很简单,但它们具有一些扭曲思维的含义。其中最大的一个由爱因斯坦著名的方程表示,e=m c2,其中e是能量,m是质量,c是光速。根据这个方程,质量和能量是相同的物理实体,可以相互转化。由于这种等效性,物体因运动而具有的能量将增加其质量。换句话说,物体移动得越快,其质量就越大。只有当物体移动得很快时,这一点才会变得明显。

例如,如果它以10%的光速运动,它的质量只会比正常的多0.5%。但是如果它以光速的90%移动,它的质量将会加倍。当物体接近光速时,其质量急剧上升。如果一个物体试图以每秒每秒299792公里的速度运动,它的质量将变得无穷大,移动它所需的能量也将无穷大。因此,没有任何一个正常物体能比光速更快或更快地运动。

这就回答了我们的问题,但是让我们来点乐趣,稍微修改一下这个问题。

我们讨论了最初的问题,但是如果我们调整它说,“如果你的速度几乎和光速一样快怎么办?”在这种情况下,您将体验到一些有趣的效果。一个著名的结果是物理学家们称之为时间膨胀,它描述了物体运动非常快时,时间是如何运行得更慢的。如果你乘坐火箭以90%的光速飞行,你的时间会减少一半。你的表只能前进10分钟,而地球上的观察者超过20分钟。

你也会经历一些奇怪的视觉后果。一个这样的结果被称为畸变,它指的是你的整个视野将如何缩小到一个微小的,隧道形状的“窗口”在你的航天器前面。这是因为光子(那些极其微小的光),甚至你身后的光子,似乎都是从正方向进来的。

另外,你会注意到一个极端的多普勒效应,它会导致前方恒星发出的光波聚集在一起,使物体看起来呈蓝色。你身后的星星发出的光波会散开,呈现红色。你走得越快,这种现象就越极端,直到所有可见光从宇宙飞船前面的恒星和后面的恒星完全转移出已知的可见光谱(人类可以看到的颜色)。

当这些恒星离开你可感知的波长时,它们看起来只是逐渐变黑或消失在背景中。当然,如果你想比一个加速的光子走得更快,你需要的将比我们几十年来一直使用的火箭技术还要多。也许穿蓝色紧身衣和红色斗篷并不是什么牵强的想法。

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