Re: [問卦] 為什麼這世界最快的速度無法超過光速?

作者: jfsu (水精靈)
標題: Re: [問卦] 為什麼這世界最快的速度無法超過光速?
時間: Mon Jun 17 23:57:23 2019

※ 引述《mark751019 (☆比哈士奇帥一點☆)》之銘言:
: 愛因斯坦有說過,
: 這世界最快的速度就是光速,
: 沒有任何東西可以比光速快,最多就是等於光速。
: 為什麼這世界最快的速度無法超過光速?

為何會說『光速就是極限』,底下我們只討論一條非常著名的公式,各位只要貢獻
一點點的想像力即可。

關於超越光速的問題,像是在電影《星際大戰》中,千年鷹號為了逃離銀河帝國的戰艦
追擊,躍入超空間(hyperspace);小時候的楊威利第一次遇到瓦普跳躍飛行(超空間
跳躍航行)的時候,身體極度不適,又吐又發燒的...等等,這些超越光速的題材,
不管在小說、電影、動畫...都不勝枚舉。

隨著近代物理的發展,物理學家才開始對它投以關愛的眼神。

根據牛頓的理論,光速就是光速,沒有什麼特別,要超越光速絕對辦得到。只要你跑得
跟光一樣快,光在你眼前就是靜止。不過,並沒有人看過光完全靜止,傳統的牛頓理論
在此是說不通的。

愛因斯坦在電磁大師馬克士威的理論中發現,光速是常數。不管你是向著它、背著它
移動,它都以同樣的速度前進。這樣一來,牛頓力學將完全崩潰,因為在他的理論中,
你在地球上的時間、長度與在其他星球的都完全一樣,這也表示在光速不變的情況下,
時間與空間必須產生難以想像的扭曲。

但是根據愛因斯坦的觀點,在加速前進的太空船裡,時間流動會變慢,船內的空間會
遭到壓縮。假設你站在地球上、可以透過望遠鏡看到太空船內部,你會發現,裡頭的
時間變慢了,船員的行動變得跟烏龜一樣緩慢,身體也變得跟扁魚一樣扁平。

如果可以的話,要是太空船以光速前進,內部的時間將會停止、太空船會一直壓扁到
消失不見,質量則會膨脹到無限大!

你會想說,夭壽喂∼這種情況怎麼會花生??!!是啊,也就是如此,愛因斯坦才說
要突破光障(light barrier)是不可能的!如同二次元宅宅與三次元現充總是存在不可
交流的次元之壁一樣。

ps.物體移動越快,重量越重,表示移動的能量轉換成質量,你可以透過E=MC^2來知道
  有多少能量轉換成質量。

目前火箭最快只能達到40,000mph(64,000km/h),光障還構不成問題。等到科學家開始
考慮要拜訪離我們最近的恆星系(半人馬座α星(Alpha Centauri),距離約四光年,
如果使用傳統的化學推進火箭,大概要七萬年才能抵達!),他們得正視光障的問題。

以上,暫時先回答你的問題。

至於能否超越光速?嘿嘿∼一堆科學家試著找出愛因斯坦理論的漏洞,有人提到的:
用一隻雷射筆朝天空掃去,這道光束的行進速度是可以超越光速的;或是想像你的
手中有一把刀刃是一光年的剪刀,當你使用剪刀、讓刀刃相交時,最那遠一點的
移動速度就超越光速;或是進行EPR實驗...等等。

你會問,我這樣做有什麼意義嗎?當然沒意義,上述超越光速的例子,因為我們
無法靠著這個方式傳遞或是攜帶任何訊息或是能量,純粹是自爽用。

後來愛因斯坦提出了比狹義相對論更強大的武器:廣義相對論,換一個字,當然差很多。
根據廣義相對論,時空就像西索的念能力『伸縮自如的愛』一樣,能縮能伸;
在特定情況下,這塊布可以延伸得比光還快!狹義相對論只能適用於局部地區,如太陽系
;要是考慮整個宇宙,就必須改用廣義相對論!

根據廣義相對論,要超越光速有底下的兩種方法:

1.延展空間:簡而言之,就是將我們背後的空間一直延伸直到接觸我們前面的空間。
你可能根本沒有移動,只是藉著扭曲空間,來抵達遙遠的星系。原po
所說的阿庫別瑞引擎(Alcubuerre Drive)就是最好的例子。

2.撕裂空間:首先我們先在一張紙上畫上兩個點,經驗告訴我們,兩點間最短距離就是
一直線;然而,這未必正確。如果將紙對折,讓這兩個點相交,他們
之間最短的距離就不是直線囉,而是所謂的蟲洞(Wormhole)。


以上。

參考書籍:
1.電影中不可能的物理學
2.物理之書
3.二十世紀最偉大的科學實驗

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推 lyellow: 推  101.136.70.209 06/18 02:13
推 killerchi: 好 我等等再重看一次好了…  110.50.141.120 06/18 02:18
推 korzen: 一光年的剪刀大概就是想像一個整體長度為9  42.74.117.155 06/18 02:23
→ korzen: .46兆千米長的超巨型剪刀ㄅ  42.74.117.155 06/18 02:23
推 rndsulgye: 概念大概有說到,我就不再補充 223.138.209.138 06/18 02:24
推 wittmannvor: 推  36.226.8.194 06/18 02:28
推 banbanmeow: 有認真有推  175.96.81.154 06/18 02:33
推 jiang50513: 推  1.165.180.103 06/18 02:41
推 porterst: 先推再說 不然會被知道我看不懂  114.39.154.224 06/18 02:46
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推 lagidog: 宇宙系 140.114.236.130 06/18 03:06
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推 fairwarning: 這種文比無聊的政治推文好看多了,  180.217.228.74 06/18 04:37
→ fairwarning: 推  180.217.228.74 06/18 04:37
推 YEHjH: 蟲洞那個小叮噹有畫過 ^.^  203.160.71.109 06/18 04:42
推 winds20151: 認真文,推  111.71.14.93 06/18 04:44
推 astrophy: 推水精靈大大,八卦需要更多清流  36.228.195.139 06/18 04:47
推 aoikimi: 你在說什麼? 180.218.215.200 06/18 04:50
→ smallshow3: 牛頓講得還比較對  118.232.135.95 06/18 05:20
→ smallshow3: 愛因斯坦根本是愚弄人民的理論  118.232.135.95 06/18 05:20
→ smallshow3: 只要超過光速就進入時間逆行了,目前  118.232.135.95 06/18 05:22
→ smallshow3: 是這樣  118.232.135.95 06/18 05:22
→ smallshow3: 就是那種錯誤理論,這個世界才會漏電  118.232.135.95 06/18 05:24
→ smallshow3: 漏到現在  118.232.135.95 06/18 05:24
→ smallshow3: 想把超過光速的東西保留在世界上,就  118.232.135.95 06/18 05:26
→ smallshow3: 變成非洲豬瘟了,慘  118.232.135.95 06/18 05:26
推 chuikov: 推  39.10.99.43 06/18 05:27
→ smallshow3: 你看那個豬瘟肉,每片都像月球表面,  118.232.135.95 06/18 05:27
→ smallshow3: 非常可怕  118.232.135.95 06/18 05:28
推 howardhope: 很有趣耶,感謝分享,推推  150.117.243.92 06/18 05:31
推 kiy75: 蟲洞  1.161.239.73 06/18 05:58
推 ayianayian: 太空船體積被壓扁,應該是密度無限大  42.73.60.216 06/18 06:38
→ ayianayian: ,不是質量吧  42.73.60.216 06/18 06:38
推 WuDhar: 牛頓是把空間跟時間當絕對的,愛因斯坦說  180.177.58.11 06/18 06:49
→ WuDhar: 光速才是絕對的,差在這而已  180.177.58.11 06/18 06:49
推 foxhero: 推  220.134.57.17 06/18 07:06
推 sharkimage: 推  218.161.27.64 06/18 07:12
推 seal81924: 那麼曲速又是什麼東西  114.26.41.56 06/18 07:16
推 tapiyake: 推  1.174.24.86 06/18 07:16
推 nicayoung: 推  223.138.25.53 06/18 07:18
推 jhshen15: 最常見就人造衛星校時  85.203.47.88 06/18 07:21
推 s0805744: 推 180.217.171.160 06/18 07:35
推 jet113102: 水精靈必推  42.75.131.223 06/18 07:41
推 pieceofcake: 嗯嗯 對啊  118.168.83.29 06/18 07:54
推 leokind: 推 223.138.174.135 06/18 07:59
→ LunaDance: 剪刀那招行不通 會變成固體音速而已 125.173.100.246 06/18 08:11
推 asole: 嗚嗚 我資質不好 延展空間我無法理解  101.9.132.71 06/18 08:14
推 smart1989: 推 122.118.133.164 06/18 08:19
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推 tony70017: 想娶水精靈 給推  114.39.56.168 06/18 08:27
推 legendd: 推 123.110.195.157 06/18 08:29
推 niko0202: 快推 不然會被知道我看不懂  111.241.24.30 06/18 08:35
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推 yuiweq1999: 水精靈推 223.136.224.167 06/18 08:47
推 maxwellbkwt: 推  114.137.231.95 06/18 08:50
推 a2470abc: Id直推  118.167.30.195 06/18 08:55
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推 lioujg: 朝聖  1.174.29.49 06/18 09:30
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推 StuLeo: 桑原!異次元刀 180.217.197.226 06/18 09:50
推 jombo: 跟我想的一樣  111.71.45.103 06/18 09:58
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推 gotomoco: 水精靈給推  114.24.97.157 06/18 10:08
推 TarikBlack: 總結就是:初音是軟體  49.216.20.145 06/18 10:31
推 jackam3p: 考,有看沒有懂!  111.82.231.79 06/18 10:41
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→ lustdaemon: 光障 Cherenkov radiation  114.45.165.232 06/18 14:21
→ lustdaemon: 不過跟真空光速還是差得遠  114.45.165.232 06/18 14:22
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