教你一个简单的超光速实验,但真的没有违反相对论哦

刁博 2020-02-05 23:53:17

光速是物理学中非常重要的一个物理量,人类对光速的认识和研究曾推动着物理学有了轰轰烈烈的快速发展。1905年,爱因斯坦给出了狭义相对论,人类认识到光速是物质运动或能量传递速度的极限,也是信息传递速度的极限。

这里需要认识到,相对论并不是对速度进行了限制,而是对物质运动的速度进行了限制。人们已经发现了很多超光速现象,比较被人熟知的有相速度的超光速,反常色散中的群速度超光速,量子纠缠的超光速,宇宙膨胀的超光速。人类发现的所有超光速都没有违反相对论,因为这些超光速都不能使物质的速度超过光速,也无法用这样的超光速传递信息。

这里可以给大家介绍一个简单的超光速实验,用一支激光笔或者手电筒即可完成,甚至直接用思想实验就能说明问题。

将一束激光照向38万千米之外的月球,在月球上会形成一个光斑。之后猛地转动手臂将激光投射到地面上,地面上就会出现一个光斑。假设转动手臂用了0.5秒,那么光斑就好像是在0.5秒的时间内穿过38万千米来到了地球表面。如果想理解得更清楚一些,那就设想一下在地球和月球之间架起了一座桥梁,转动手臂时激光笔一直对着桥梁从月球那一端划到地球的这一端。

在这个简单的实验中就出现了超光速,38万千米除以0.5秒得到76万千米每秒的速度。可是这个速度没有什么意义,因为这里能量的速度并没有超光速,信息传递的速度也没有超光速。地面上出现的光斑根本就不是月球上的光斑移过来的,而是激光笔后来在地面上投射出来的光斑。

如果再细想一下你还能发现,光斑并非是顺着连接地球和月球的桥梁移到地球上的。光从地球到月球需要1秒多的时间,在你转动手臂的0.5秒及之后的一段时间里,月球上的光斑仍然是在月球上。地球上出现光斑的时候月球上的光斑仍然还在那里。

6 阅读:2372
评论列表
  • 2020-02-06 12:04

    屎一般的文章 已举报

    吃惊虎 回复:
    小编虽然是个标题党,但没有说错
    kdemonk 回复: 吃惊虎
    是没说错,只是偷换概念,这个光斑0.5秒后出现在地球,并不是说从月球上的光斑出现在地球,地球上的光斑是从激光笔发出的
  • 2020-02-06 14:06

    进入深海模式,前进四,打开手电筒,开启光速推进

  • 2020-02-13 23:52

    这种例子太多了,但是没有携带任何能量和信息,因此没有意义。

  • 2020-02-06 08:44

    不知所云

    海皮牛爷儿ด้้้้้็็็็็้ 回复:
    这样说吧,这智障作者连什么叫“速度”都没搞明白。
  • 2020-02-07 23:15

    脑残作者

  • 2020-02-10 18:06

    月球放个镜子!照出激光后趁激光没反应过来在地球也放个镜子就可以做出永动机了[得瑟]

    一阵风 回复:
    这是不可能的…
    ﹏兵长大人一米六 回复:
    你不会以为光的反射没有能量损耗吧
  • 2020-02-13 09:49

    你对着镜子运动,然后把自己和镜子里的自己一起拍照下来,会发现动作不一样[得瑟]

  • 2020-02-13 18:14

    如你们的手电筒,只能如你,,只能如你,,但是在无生有,有生无,,如心,,

  • 2020-02-07 08:51

    咳,那样的话光并不会直线运动,就跟你家浴室喷头一样

  • 2020-02-07 09:07

    向前走,然后开激光笔不就超光速了

    高高自由的飞 回复:
    朋友你牛掰了,我也知道你说的红移现象,我的意思是小编是按照经典物理学来说的,实际不会是这样,比如航母上顺着前进方向起飞就是借力加速度,这是经典物理学才有的,光学确实不是
    钓龙用什么打窝 回复:
    两道相背而行的光,他们之间的相对速度同样是光速
  • 2020-02-09 09:59

    傻叉,光量子是一份份的,不是连续的,你发出去的光早跑了,转动手臂就是从不同角度又发出光

  • 2020-02-14 11:46

    小编是科盲[汗][汗][汗]

  • 2020-02-06 22:37

    他的意思是一条长30万千米手杆在手中旋转,远端的速度理论上能超光速[笑着哭]!智障的YY

  • 2020-02-11 09:54

    屎一般的文章,已举报

  • 2020-02-11 16:13

    制了个杖。

  • 2020-02-12 01:20

    语言表达能力极差,还学别人讲课

  • 2020-02-12 15:03

    站在光速飞船上往前走

  • 2020-02-14 05:49

    文盲小编! 啥也不是!

  • 2020-02-06 00:59

    距离不从激光笔开始算吗?

  • 2020-02-06 15:01

    这是个什么样的人

  • 2020-02-06 18:59

    瞎BB

  • 2020-02-06 18:26

    自己打自己?

  • 2020-02-06 22:42

    这种“速度”,根本不物理学上严格定义的速度。这种情况我能说一大堆。连物理都不算,和相对论又有什么关系?!

刁博

简介:刁博的自媒体