光速每秒多少公里,为什么说光速是宇宙最快的速度?

光速每秒多少公里,为什么说光速是宇宙最快的速度?

对于任何携带能量和信息的物质每秒多少公里,光速是它们的运动速度上限,这是由爱因斯坦的狭义相对论所限制的。狭义相对论禁止超光速,真空中的光速是最快的速度,其精确值为299792458 m/s。

光速每秒多少公里,为什么说光速是宇宙最快的速度?

光速每秒多少公里,为什么说光速是宇宙最快的速度?

当拥有静止质量的物体运动时,它的质量也会随之增加。虽然这听起来有悖常识,但事实确实如此,因为日常生活中的速度都是远低于光速,相对论效应非常不明显,所以我们很难察觉。具体我们可以看一下物体的运动质量公式:

M为运动质量,m为相对静止质量,v为运动速度,c为光速。

如果物体的速度为120 km/h,通过计算可知,物体的质量增加了0.000000000000618%,这样的质量增加基本可以忽略不计,所以我们很难有所察觉。然而,如果速度足够接近光速,物体的质量将会显著增加。例如,一部质量为150克的手机在达到光速的99.9999999%时,它的质量将高达3.4吨,此时的相对论效应非常显著。

总之,物体的运动速度越快,其质量就越大,继续加速所需的能量也越大。如果速度无限趋近于光速,物体的质量将趋近于无穷大,想要使物体继续加速,就需要无穷大的能量。显然,这是不可能的,所以物体的速度永远不会达到光速,更不会超过光速。

另外,从上面的公式也可以看出,如果速度大于等于光速,这个公式将变得没有意义。因此,光速是宇宙最快的速度,任何拥有静止质量的物质都无法达到或者超过光速。

自诞生以来,狭义相对论已经通过了诸多的实验检验,人类至今也没有发现任何超光速的物质,因为这正是狭义相对论所禁止的。

光速,299792458 m/s,一切物质的速度都超不过此值,是自然界存在的最大速度,光速不以参考系的不同而变化,不论你怎么做怎么测量,真空光速就是299792458 m/s,不大也不小。

光速每秒多少公里,为什么说光速是宇宙最快的速度?

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光速每秒多少公里,为什么说光速是宇宙最快的速度?

以上就是爱因斯坦相对论成立的大前提,假如有一天发现有物体的速度大于光速了,那么也就是宣告相对论失败的时候了。不过,经历了这么多年的时间考验,我还是相信相对论应该是不会错的,了不起就像经典牛顿物理学一样,在一定范围内适用,是更高一级力理论的近似结果。我想,刚学过相对论的人,都会对时间膨胀,物体尺寸变短,质量变大等相对论效应感到十分新奇,但是人们却往往忽略了相对论的两大前提之一:真空光速为什么是不变的?为何不能再大一点或者在快一点?

这个问题就连爱因斯坦都不能回答,所以他干脆就直接把它当成了一个公理,即光速不变原理。当然,我们的智商还没爱因斯坦高,有时候就连相对论都似懂非懂,如果非要回答这个问题,就只能异想天开的想象一下,权作娱乐了:

我认为,是宇宙的本质决定了光速就那么大,我们的宇宙来自于一个致密奇点的大爆炸,这个奇点的初始性质,决定了光速的值就是299792458 m/s,即不能多一点,也不能少一点。假如宇宙空间不止三维,还存在着高维,而奇点也不止一个,那么这些奇点爆炸就可以产生多个宇宙,不同的奇点,其大小、质量、温度、类型等等都不一样,所以爆炸后物理学性质也不一样,导致各自宇宙的光速也不一样,我们宇宙的光速就是299792458 m/s。如果继续问到底是奇点的那些性质就定了光速值,那就得等人类可以进入高维空间,亲自研究一个奇点的爆炸过程,才知道了。当然了,进入高维空间的方式就是速度快于光速,这样就可以脱离三维空间而进入高维。就像地球的第一宇宙速度就是7.8km/s,超过这个速度限制,你就会脱离地球进入太空。而这个速度就是靠地球的质量、体积、自转等物理性质计算出来的。

所以,想要知道为何光速这么大,还是研究一个奇点爆炸到宇宙诞生的过程,才能得出来一个解释。要不然,光速不变只能永远成为一个不能不能证伪的公理。

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