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超光速實(shí)驗(yàn)? 超光速悖論?

作者:admin 發(fā)布時(shí)間: 2023-10-30 22:01:16

簡(jiǎn)介:】一、超光速實(shí)驗(yàn)?1934年蘇聯(lián)科學(xué)家契倫科夫發(fā)現(xiàn),核反應(yīng)堆中的冷卻水會(huì)發(fā)出一種淡藍(lán)色的微弱可見光,他認(rèn)為這是高速帶電粒子在透明介質(zhì)中穿行時(shí)產(chǎn)生的。帶電粒子既可來自外源,也可

一、超光速實(shí)驗(yàn)?

1934年蘇聯(lián)科學(xué)家契倫科夫發(fā)現(xiàn),核反應(yīng)堆中的冷卻水會(huì)發(fā)出一種淡藍(lán)色的微弱可見光,他認(rèn)為這是高速帶電粒子在透明介質(zhì)中穿行時(shí)產(chǎn)生的。

帶電粒子既可來自外源,也可由γ射線的康普頓散射或光電效應(yīng)產(chǎn)生。契倫科夫在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)這種微光與通常的熒光或磷光不同 ,具有明顯的方向性、強(qiáng)偏振以及隨介質(zhì)變化不大的譜分布等一系列特點(diǎn),與普通的光明顯不同。

他還發(fā)現(xiàn)帶電粒子穿透力很強(qiáng)且運(yùn)動(dòng)速度僅僅略小于真空光速,在核反應(yīng)堆芯的冷卻水中,速度甚至超越光速,由此產(chǎn)生奇異的藍(lán)輝光。

當(dāng)然,超過的只是光在水中的速度,而非真空光速,這種現(xiàn)象被稱作契倫科夫輻射,他也因此被授予1958年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

我們都知道,當(dāng)一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)比聲音還快的時(shí)候,音波的速度無法快到足以離開物體,因此波“堆積”了起來,形成了一個(gè)弓形震波(bow shock),也就是音爆現(xiàn)象。

同樣的電子的速度超過冷卻水中的光速,導(dǎo)致前方的光無法離開,因此被堆積起來,形成帶有藍(lán)輝光的沖擊波或者紫外光,也就是類似音爆的“光爆”現(xiàn)象。

雖然沒有打破光速的極限速度,但科學(xué)家在降低光速實(shí)驗(yàn)上,成果非常豐碩。

1999年,哈佛大學(xué)的物理學(xué)家Lene Vestergaard使用接近絕對(duì)零度的超流性氣態(tài)原子云成功將一受控光束的速度降低至每秒17米。

后來,他們又將金屬原子組成的原子云冷卻至接近絕對(duì)零度后形成所謂的“玻色-愛因斯坦凝聚” 狀態(tài),在這種低溫狀態(tài)下,原子的速度幾乎等于零,被迫相互重疊形成。

而光子是具備波粒二象性的,這種冷凝物相當(dāng)于一根“囚牢”,能夠?qū)⒐馇艚?,使它無限接近零,短時(shí)間內(nèi)停滯不前。這樣一來,光速被成功降到“零”。

可見光速并不是無法企及的,只不過現(xiàn)在只能在介質(zhì)中超越光速,想要超越真空光速,以當(dāng)前科技水平是不可能的。之前一直被寄予厚望的中微子超光速實(shí)驗(yàn),后來被質(zhì)疑為計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致的“烏龍事件”。

二、超光速悖論?

關(guān)于超越光速是否可以回到過去,還有這么一個(gè)極其出名的悖論,那就是:祖父悖論,這則悖論已經(jīng)向大家說明了一切!正如《唐尼·達(dá)克》、《回到未來》等影片中描述的那樣,一場(chǎng)時(shí)間旅行會(huì)令這個(gè)宇宙的基本規(guī)則面臨很多問題,比方說,一個(gè)人回到過去后,若果他阻止了自己的父母見面,這意味著這個(gè)人在未來不可能會(huì)出現(xiàn),這就是經(jīng)典的“祖父悖論”。這就像是在說,倘若有一條蛇沒有痛覺,它開始吞噬自己的尾巴,那么,它是否能將自己真的吞掉呢?

關(guān)于“祖父悖論”,有科學(xué)家曾補(bǔ)充道,這其實(shí)是一個(gè)多重世界論,它大致是在說,過去發(fā)生的那些事的變動(dòng),不會(huì)影響到現(xiàn)在,用“祖父悖論”來舉例的話就是,一個(gè)人穿越回去殺死了自己的祖父,當(dāng)他穿越到祖父所在的那個(gè)時(shí)空里,他能做到的只能改變那個(gè)時(shí)空的結(jié)果,對(duì)他生活的那個(gè)時(shí)空來說,這里發(fā)生的死亡事件,不會(huì)出現(xiàn)任何影響,或者說每個(gè)時(shí)空里都有一個(gè)你,他們彼此獨(dú)立,所以無法產(chǎn)生任何影響;總的來說,祖父悖論也只是告訴我們,穿越到過去是不可能發(fā)生的事,但卻沒有否定人類存在穿越到未來的可能性。因此就會(huì)有人好奇,難道說時(shí)光倒流還有實(shí)現(xiàn)的可能嗎?

其實(shí),科學(xué)家們也無法回答時(shí)間是否可以逆轉(zhuǎn),也就是說,人類想要打開時(shí)空隧道,或許還需要徹底掌握時(shí)間的概念,在觀察鐘表的時(shí)候,我們能看到秒針的變動(dòng),在我們看來,這應(yīng)該就是時(shí)間流逝的最好證明。而在科學(xué)家看來,時(shí)間更為復(fù)雜,我們所謂的時(shí)間也有可能壓根就不存在,顯而易見的是,生活中很多事情都存在固定的順序,例如一杯熱茶會(huì)慢慢冷卻,冰塊在自然環(huán)境下會(huì)融化成水,我們?cè)谥谱鞣殉吹暗臅r(shí)候,無論如何也無法將這道菜再次變成原來的番茄或雞蛋。這些正是時(shí)間在向前流動(dòng)的證明,而在愛因斯坦看來,他在相對(duì)論中提到,我們所說的時(shí)間,不存在過去、現(xiàn)在和未來之分,或者說每一個(gè)時(shí)刻都是現(xiàn)在?,F(xiàn)在,你還覺得超越光速可以回到過去嗎?

三、光速相加能超光速嗎?

光速不可疊加,也就是光速不變,這是愛因斯坦狹義相對(duì)論的一個(gè)基本公設(shè).它的意思是說,在真空中,光速是約每秒30萬千米,永遠(yuǎn)是不變的,和發(fā)光體的運(yùn)行速度無關(guān),和測(cè)量者運(yùn)動(dòng)的速度以及和測(cè)量光速的物體裝置的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān).同時(shí),這也說明,在宇宙中,存在一個(gè)最大的信息傳遞速度,它就是光速,任何物體在傳遞信息時(shí),無論采用何種方式,傳遞信息的速度不可能大于光速,它是一個(gè)極限速度.

四、超光速指環(huán)屬性?

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五、光能超光速嗎?

科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)在非真空環(huán)境下是可以發(fā)生超光速現(xiàn)象的,并不違背任何科學(xué)理論。并且一旦發(fā)生超光速的現(xiàn)象還會(huì)產(chǎn)生一種神秘的藍(lán)色光輝,我們稱這種現(xiàn)象為藍(lán)輝光的切倫科夫輻射。

想要做這個(gè)超光速的實(shí)驗(yàn)也比較簡(jiǎn)單,在液體介質(zhì)中就可以做到。例如:水的折射率是1.33,折射率的定義就是光在真空中傳遞速度和在介質(zhì)中傳遞速度的比值,那么光在水中的傳播速度就變成了0.75c,只要讓粒子在這個(gè)環(huán)境下超過0.75c,就實(shí)現(xiàn)了超光速。

先將反應(yīng)器置于水中注入光線覆蓋容器內(nèi)部,再在反應(yīng)器內(nèi)部通過電磁場(chǎng)或核反應(yīng)來加速帶電粒子,一旦帶電粒子在充滿光子的反應(yīng)器內(nèi)被加速超過了光子的速,就會(huì)發(fā)出淡藍(lán)色的光輝,這個(gè)現(xiàn)象也被稱為光爆。

我們知道音爆是飛機(jī)在超越音速的時(shí)候,尾部會(huì)出現(xiàn)一種圓錐狀的弓形激波界面,這個(gè)看上去像云霧一樣的畫面其實(shí)就是突破音速后匯聚了大量的音波能量產(chǎn)生的。光爆也是一樣的道理,當(dāng)帶電粒子被加速到超過光速的時(shí)候,這些粒子將光子擠壓,形成了一種波,光波的能量逐漸增加,就形成了光暴現(xiàn)象。

我們?cè)谝恍┛苹秒娪爸?,看到過那些宇宙飛船在超光速飛行的時(shí)候,尾盤會(huì)出現(xiàn)那種藍(lán)色的光波,那就是光爆現(xiàn)象。

六、超光速有多快?

你的問題好怪啊,很難回答 通常我們說超光速快因?yàn)楣馑贂r(shí)30萬千米每秒 音速340米/秒因此我們通常所說超光速快 但由于你的問題沒有給出具體速度 超光速的速度同樣是超音速的 所以在這樣時(shí)就無法比較了 當(dāng)然通常所說超光速比超音速快

七、超光速可能嗎?

不可能

就移動(dòng)而言,超光速不可能實(shí)現(xiàn)。水滴會(huì)越拉越長,因?yàn)樗畏肿又g的拉力,越來越小于速度的拉力。而任何物質(zhì)的分子之間,或者說任何物質(zhì)的原子之間的拉力,都無法抵擋光速產(chǎn)生的拉力,致使光速會(huì)把一切物體撕得粉碎,或者說任何物質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度都架不住光速產(chǎn)生的甩力。比如太陽風(fēng)暴并不全是太陽表面產(chǎn)物,而很可能就是隕石.

八、存在超光速嗎?

根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論中提到,任何物質(zhì)達(dá)到光速后,會(huì)擁有無限大的質(zhì)量,以及無限大的能量,而目前來看,任何物質(zhì)都不具備這種能量和抵抗這種質(zhì)量,因此任何無法都無法達(dá)到光速,更別提超越光速了。但是!

九、降低光速以達(dá)到超光速可能嗎?

根本不可能實(shí)現(xiàn)。因?yàn)楣馑偈且粋€(gè)恒定的值,約每秒30萬公里,上個(gè)世紀(jì)末,美國科學(xué)家邁克爾孫和莫雷合作進(jìn)行了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn),他們證實(shí)了這樣一個(gè)重要的結(jié)論:光速在真空中的速度永遠(yuǎn)不變,不管在什么觀察系統(tǒng)里測(cè)量它,也不管發(fā)射光速的光源是否在運(yùn)動(dòng)都一樣。這說明光速是我們目前所知的自然界里的“絕對(duì)冠軍”,是運(yùn)動(dòng)的極限。假如你讓光在一個(gè)密度無限大的介質(zhì)中傳播,那速度有可能降低到零,在這種情況下,你即使是步行也可實(shí)現(xiàn)了超光速,可是種情況下,你即使實(shí)現(xiàn)了超光速也無任何意義。

可是不能通過降低光速來達(dá)到實(shí)現(xiàn)超光速的目的,但是不代表光速無法超越。

想必很多朋友都知道愛因斯坦,愛因斯坦是繼牛頓以后最偉大的基礎(chǔ)物理科學(xué)家,他提出和證實(shí)了很多經(jīng)典的理論,而他所提出的相對(duì)論則使得人類的基礎(chǔ)物理層次進(jìn)步一大截,他幾乎以一人之力完成這項(xiàng)創(chuàng)舉,這足以讓他名垂青史。

愛因斯坦曾認(rèn)為人類在理論上是可以進(jìn)行時(shí)空穿梭的,愛因斯坦曾指出,如果人類的速度達(dá)到或超過了光速,那么你就會(huì)發(fā)現(xiàn)時(shí)間好像停止了一樣,而此時(shí)人類相當(dāng)于光速,其實(shí)也是一種靜止?fàn)顟B(tài),那么如果你的速度可以超越光速,就可以時(shí)空穿梭到未來。

可是后來愛因斯坦卻表示,光速是宇宙中最快的速度,而根據(jù)相對(duì)論,人類永遠(yuǎn)無法達(dá)到光的速度,那么是什么導(dǎo)致愛因斯坦態(tài)度前后的轉(zhuǎn)變呢?宇宙中光速真的是最快的速度嗎?

愛因斯坦因?yàn)槭裁从羞@樣的轉(zhuǎn)變我們還不得而知,但是近些年來的一些科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),有質(zhì)量的物體幾乎不可能達(dá)到光速,即使能使得有質(zhì)量的物體達(dá)到光速,那么需要的能量也將是巨大的,僅僅使得人類這么大的物體達(dá)到光速就需要太陽系至少三分之一的能源,以目前人類的科技水平,也許一百年都解決不了這個(gè)難題。而且宇宙中最快的速度也不是光速,一些科學(xué)家認(rèn)為在宇宙中至少有三種速度超過了光速,那么是哪三種速度呢?

第一種:黑洞吞噬速度

黑洞是宇宙中十分常見的天體,它就是中心的一個(gè)密度無限大、時(shí)空曲率無限高、體積無限小、熱量無限大的奇點(diǎn)和周圍一部分空空如也的天區(qū),其主要形成原因是瀕死的恒星崩潰后聚集為一點(diǎn),最終成為黑洞。黑洞可以吞噬附近的一切物質(zhì),甚至是光線,別看光的速度十分快,但是黑洞的吞噬速度比光速還要快,如果有物體落入了黑洞之中,那么就是它以光速逃離,最終也無法從黑洞事件視界所逃脫,也就是說,黑洞的吞噬速度是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于光速的。

第二種:處于量子糾纏態(tài)速度

根據(jù)一些科學(xué)家的計(jì)算,量子糾纏的速度的速度是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于光速的,理論上無論相隔在再遙遠(yuǎn)的距離,兩個(gè)量子基本可以實(shí)現(xiàn)同步糾纏。比如:以地球?yàn)橹行?,目前可探測(cè)宇宙半徑大約930億光年,但是即使是相隔930億光年如此遙遠(yuǎn)的距離,兩個(gè)量子糾纏可以同步實(shí)現(xiàn)。目前人類已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了量子糾纏,量子糾纏并不是把原粒子傳輸過去,而是把原粒子的物理形態(tài)傳輸?shù)搅硪涣W由先?,這個(gè)物理形態(tài)的傳輸速度非??植?

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    共 1 條評(píng)論
  • 匿名
    2023-10-30 22:10:02
    非常新穎的創(chuàng)意。
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