比光速快24倍的物质存在吗?没有!阿西莫夫

相对论光速, 为什么物质的行进速度不能快于光速

施加给一个物体的能量可以通过多种途径对这个物体产生作用。如果,铁锤敲在悬空的钉子上,钉子就会得到动能,也就是得到运动的能量,而向外飞去。如果铁锤敲在嵌入硬木里的钉子上,那么,钉子就不会运动,这时,它仍然会得到能量,但这个能量表现为热的形式

阿尔伯特·爱因斯坦在他的相对论中指出,质量可以看作是能量的一种形式(原子弹的发明已经确凿地证明他这种说法是正确的)。这样一来,如果对一个物体施加能量,那么,这个能量不但可以通过其他形式表现出来,也可以表现为质量的形式

在一般条件下,物体所获得的表现为质量的能量实在微乎其微。因此,过去从来没有人能够把这样小的质量测量出来。直到二十世纪,当人们观察到亚原子粒子以每秒数万公里的速度运动时,才找到了质量的增加大到能够探测出的事例。一个以每秒约256,000公里速度相对于我们而运动的物体,当我们对它进行测量时,它的质量将是它相对于我们静止不动时的质量的两倍

如果对任何一个正在自由运动的物体施加能量,那么能量可以通过下列两种途径之一进入物体内部:

  • (1)所施加的能量表现为速度,结果,物体的运动速度就增大了;
  • (2) 所施加的能量表现为质量,结果,物体就变得“重一些”

当我们对这个物体进行测量时,它所得到的这两种能量形式之间的区别,决定于我们所测量到的这个物体的起始运动速度

要是这个物体以一般速度运动,那么,所施加的能量实际上会全部以速度的形式进入物体内部,这时,它会运动得越来越快,而它的质量几乎丝毫不变

随着运动物体速度的增大(也就是随着我们所想象的附加能量不断地施加到物体中去);以速度的形式进入物体内部的能量将越来越少,而以质量的形式进入物体内部的能量则不断增加。我们会发现,尽管这个物体仍然在不断加快它的运动,但是,它的速度提高率却一直在降低,此外,我们还会发现,这个物体变重的速率正在渐渐增大

当物体的速度继续不断增大,并且非常接近于光在真空中的速度即每秒约300,000公里时,所施加的能量几乎全部以质量的形式进入物体内部。换句话说,物体的运动速度现在增长得非常慢,但是,它的质量却极快地向上增长 到它达到光速的时候,所施加的能量就全部表现为增加的质量

物体运动速度之所以不能超过光速,是因为当我们要它超过光速时,就得不断对它施加能量,而在它达到光速时,不管给它的能量有多大,都会统统转变成增加的质量,因此,物体的速度就丝毫也不会增大了

其实,这种“恰好达到光速的理论”也是不成立的。多年以来,科学家一直非常细致地对被加速的亚原子粒子进行观察。宇宙线粒子所含的能量高到无法想象,但是,尽管它们的质量确实升高了,它们的速度却从来没有达到光在真空中的速度。已经查明,亚原子粒子的质量和速度正好同相对论所预言的一样,因此,光速是最大速度这一点,已经是一个观察到的事实,而不仅仅是一种推测

阿西莫夫《你知道吗?--现代科学中的一百个问题》 科学普及出版社 1984年

【三思言论集】→【三思藏书架】→《你知道吗》           〖本文由碧海听潮声扫校〗

49 为什么物质的行进速度不能快于光速?(2)

前面的解释并没有完全说明问题。正好相反,它会使人产生一些疑问,并且来进一步提出一些问题。有些人问道:

“为什么能量会变成质量,而不是变成速度?”

也有人问道:

“为什么光的传播速度是每秒约300,000公里,而不是其他别的速度呢?”

就目前来说,这类问题只能够这样回答:“因为宇宙就是这么安排的嘛!”

还有些人问道:

“质量是怎样增大的?”

这个问题比较容易回答。质量的增大并不靠原子数目增多。原子的数目是保持不变的。但是,每一个原子——实际上是原子中的每一个粒子——的质量都增大了

有人提出过这样的问题:我们究竟能不能通过使物质的运动快到它的质量增大一倍的办法,来增加我们的各种资源呢?要是能够这样做,我们的资源就会翻一番了

事实上这是办不到的。质量并不是“真正”增大了。这只是测量的问题。速度只有在相对于某种别的物体,比方说相对于测量它的那个人来进行测量时,它才是有意义的。只有那种能够计量的东西,才可以对它进行测量。跑得比光还要快的物质,你是不可能对它进行测量的

但是,假定你曾经测得某种物质的质量比它的正常质量大一倍,而现在你抓住了它,想利用它达到某种目的。这时如果你同它一起运动,那么,它相对于你的速度就等于零,因此,它的质量就会突然变成正常质量了

如果你的一个朋友以接近光速的速度从你身边掠过,你会测出他有非常大的质量,他也会测出你有非常大的质量 而你们各自都认为自己的质量是正常的

你可能会问:

“那么,到底谁的质量真正增大了?”

答案是:

“这要看是谁在进行测量。”

这里根本不存在 “真正” 这种东西。每一件东西都只是由某个人相对于某种别的东西测量出来的。正因为这样,才产生了“相对论”这个理论

你会认为,你是脑袋朝上站着的,而澳大利亚人却脑袋朝下。但是,澳大利亚人则认为他们脑袋朝上,脑袋朝下的是你。谁的看法是“真正”正确的呢?谁也不“真正”正确

这里不存在“真正”这种东西。这要看你是站在地球的什么地方,一切都是相对的

有人曾经问道:

“既然质量随着速度而增大,那么,如果一个物体处在绝对静止的状态,它的质量不会减小到零吗?”

可是,“绝对静止”这种玩艺儿是根本不存在的。这里只有“相对的静止”。某个东西相对于另一个东西可以处在静止的状态中。当一个物体相对于进行测量的人静止不动时,它具有一定的最小质量,即所谓“静质量”。质量不能小于这个值

海云青飞 点评:如果一个物体达到绝对静止,那么它会消失不见

很高的相对速度不仅仅使所测得的物体质量增大,它还会使物体在它运动方向上的长度减小,并使在这个物体上测得的时间流逝得慢一些

如果你还要再问个“为什么”,那么,我的答案是: “要是事情不是这样的话,光速就不会是物质的最大速度了。”

阿西莫夫《你知道吗?--现代科学中的一百个问题》 科学普及出版社 1984年

2009-03-07


海云青飞,生命进化规律破解者
宗教已经过时了,死了以后再活,这是要多低的智商才会相信这种鬼话
气功大师都是有意无意的骗子,成仙成佛只在传说中,静态永生 实是死亡的代名词
唯一有现实性的成道捷径只有 主动进化动态永生

微信搜索 海云青飞 关注公众号

你有关宇宙奥秘,生命进化,人生成功,感情困惑,心理问题,家庭教育等,都可以得到超越时代的指引

海云青飞 主要作品:《直立人归来》 - 《修行是最大的骗局》 - 《悟道进化生物学》 - 《悟道相对论》