為什麼宇宙最快速度是299792458公尺

時間 2022-02-25 15:50:21

1樓:火星科普

人們很早就知道光速非常快,甚至猜測光速是無限的。正因為光速極快,早期的物理學家很難精確測出光速。直到雷射出現之後,物理學家才較為精確地測出光速。

到了2023年,光速直接被定義為299792458公尺/秒。根據愛因斯坦的相對論,這個速度就是宇宙的極限速度。

那麼,為什麼光速是速度上限呢?

電子的質量非常低,僅為9.11×10^-31千克。根據牛頓物理學中的動能計算公式:

可以計算出,只要給予超過4.1×10^-14焦耳(相當於一萬億億分之一度電,或者256千電子伏特)的能量,乙個電子就能被加速到光速。並且如果能量不斷增加,電子可以被不斷加速,使速度遠超光速。

這麼看來,超光速是輕而易舉的事情。

然而,無論是在哪個粒子加速器中,即便是當今最為強大的大型強子對撞機,也無法把電子的速度加速到光速或者超光速。此前,物理學家用斯坦福線性加速器(slac)做過實驗,乙個電子經過0.3公尺的加速後,速度達到了光速的99.

5%。然而,再繼續經過3.2千公尺的加速,該電子的速度也只是在小數點後多了6個9,始終沒有達到光速。

至於原因,牛頓物理學只適用於低速情況,而在亞光速時,只有相對論才是描述事實的理論。從相對論中,可以匯出如下的動能表示式:

可以看到,即便是質量小如電子,當速度無限接近光速之時,電子的動能將會是無窮大。因此,只要有靜止質量(m0),速度就不可能達到光速,光速是永遠也無法達到的極限速度。而對於沒有靜質量的物體,光速就是唯一的速度。

至於超光速,理論是不允許的。

迄今為止,已知最快的亞光速是由來自宇宙中的神秘omg粒子所創下的,其速度相當於光速的99.999…中間還有15個9…99951%。雖然這個速度非常接近光速,但仍然沒有達到光速。

光速不但最快,而且在所有參照系中保持一致(光速不變原理)。於是,物理學家把接近精確測量值的299792458公尺/秒定義為光速,這樣既不會讓此前與長度有關的引數發生可測的變化,也能把1公尺有多長給確定下來。

最後,需要注意的是,宇宙中有超光速的速度,那就是空間膨脹的速度。但空間不是物質和輻射,它自身的膨脹速度不受任何限制。

2樓:ang伈

這是由於愛因斯坦的相對論。在此結論之中被人類推測。精確計算出來的。但這也受許多因素的影響。所以這個速度稱為極限速度。

3樓:葉美美呵呵

宇宙的這個最快速度,實際上是測量出來的光速,這也是目前為止,被發現的最快的測量速度。當然了,還有研究發現還有比光速更快的速度。

4樓:時光匆匆

因為這個速度就是光速,宇宙中最快的速度就是光速,但是這只是目前的最快速度,也許還有一些我們沒有發現的速度,以後也許有新的發現。

5樓:阿寶值班

因為這個速度是光速,光速已經是人類研究中存在的極限速度,因此稱之為宇宙最快速度,因為光是以靠電子場運動的,是阻力最小情況小的速度。

6樓:冷侃娛文

以我們的技術和手段來說,光速是目前最快的速度,是我們地球上認為的。宇宙裡是不是光速是最快的速度?那肯定不是!因為有外星人到達地球,以很快的速度來回

為什麼宇宙的極限速度為299792458公尺/秒?

7樓:數理學習者

從愛因斯坦的質能關係式和動質量公式可知,任何具有靜止質量的粒子(或物體)都是不可能達到光速的,它只能低於光速運動。

只有靜止質量為零的粒子,才可以達到光速。光子的靜止質量為零,所以光子的速度就是光速。

8樓:life肝帝

你說的是光速 光在真空中傳播的速度

比這個速度大 就是超光速了 據說超光速可以讓時間倒流 但就現在科技 無法驗證 這是另乙個未知領域了

9樓:匿名使用者

應該不會有極限速度吧,現在很多科學家都在尋找超光速粒子,半個多世紀前人類一直認為音速是最快速度,科學是不斷進步的。

世界上最快的速度是什麼?

10樓:江夢曲

目前已知的是光速,約等於300000000公尺/秒,實際速度是299792458公尺/秒。

光速是指光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。

真空中的光速是目前所發現的自然界物體運動的最大速度。它與觀測者相對於光源的運動速度無關,即相對於光源靜止和運動的慣性系中測到的光速是相同的。物體的質量將隨著速度的增大而增大,當物體的速度接近光速時,它的質量將趨於無窮大,所以有質量的物體達到光速是不可能的。

只有靜止質量為零的光子,才始終以光速運動著。光速與任何速度疊加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵從經典力學的法則,而遵從相對論的速度合成法則。

光速極限

自20世紀初起,我們的理論一直受制於愛因斯坦驗證的光速極限,即每秒186282英里(約合每秒30萬公里)。即使我們把宇宙飛船加速到這一速度,到達距離我們最近的恆星系統半人馬座阿爾法星(距離我們大約4.3光年)並返回,也需要近十年時間。

此外,宇宙飛船本身還要考慮能量限制。因此,必須要實現突破光速極限才有可能實現這些目的。近年來科學家們實施了許多相關的實驗,比如由美國普林斯頓大學科學家王利軍(lijun wang)於2023年進行的實驗和德國科學家於2023年進行的實驗都取得了一定的進展。

最初,科學家們堅信沒有任何物質或資訊能夠突破光速,但光脈衝卻能夠做到。在真空狀態下,在不同位置測到的光脈衝似乎以一種難以置信的速度在傳播。不過,這一速度仍然無法對我們太空旅行提供太大的幫助。

2023年的實驗仍然存在爭議。

11樓:堂秀珍範錦

在有一些科學家發現有一些天體的運動速度比光速快??

那不叫天體,叫物質,科學家發現,有一種暗物質的速度比光速還快,但這個結論還沒得到證實,所以現在一般還是認為光速是宇宙中最快的速度。

12樓:匿名使用者

難道不是曹操的跑步速度嗎?已經超光速了。

13樓:匿名使用者

至今為止,地球上的人類普遍認為光速是不能超越的,但令人驚奇的是,類星體的速度居然超過了光速,速度高達每秒288萬千公尺,是光速的9.6倍

14樓:匿名使用者

世界上從最慢到最快的速度

15樓:嚴瑾勞書文

愛因斯坦的相對論中說光速最快,世界公認並推舉,但前不久一位科學家的新發現向這一傳統理論發出質疑光速並不是最快的,有人說是人的思維,其實人的思維很緩慢,但人的思維確實很複雜

16樓:董茜沈**

光速是目前已知的最大速度

光速c=(299792.50±0.10)km/s

(一般取300000km/s)

17樓:曹慧黃景

就目前所知,世界上最快的速度是光速,超過光速的東西理論上不存在,光速是不可超越的。一旦超越了光速,時間將會倒流,人就要返老還童了。

宇宙中傳播最快的速度是多少秒?

18樓:漫閱科技

光速是宇宙中傳播最快的速度。目前,世界上公認的光速是299792458公尺/秒。人無論靠什麼推進器,速度都是無法達到光速的,更不要說超光速了。

因為,有質量的物體的運動速度是不可能達到光速的。

世界上最快的速度是什麼?

19樓:忻巨集峻告好

9.衝刺速度最快的鳥

遊隼,一種獵鷹,創造了每小時355千公尺的空中俯衝紀錄。

10.相對速度最快的動物

如果按身體大小的比例計算,世界上最快的動物是虎甲蟲,它在1秒鐘內的奔跑距離可達自己體長的171倍。儘管獵豹以速度著稱,但它必須跑出每小時770公里的速度才能趕上這種昆蟲

11.利用智慧型速度最快的生物

人利用飛行器速度已經達到第一宇宙速度:地球圓周軌道(環繞速度),7.9公里/秒;

第二宇宙速度:拋物線軌道速度(脫離地球速度),11.2公里/秒;

第三宇宙速度:太陽拋物線軌道速度,16.9公里/秒;

12.繁殖速度最快的生物

細菌繁殖速度之快是驚人的。大腸桿菌的代時為20分鐘,以此計算,在最佳條件下8小時後,1個細胞可繁殖到200萬上,10小時後可超過10億,24小時後,細菌繁殖的數量可龐大到難以計資料和程度。

13.「北緯30度」之地球黑洞百慕達三角下的可疑生物

2023年,美國海軍在波多黎各東南部的海面下,發現乙個不明物以極高的速度在潛行。這個水下不明物,不僅行速快,而且又有奇異的潛水功能,可以下潛至8000公尺以下的深海,令聲納都無法搜摘。人們只看到它有個尾巴,麗無法窺清其真實面目。

20樓:函穎卿閆璧

光速是理論上時間上最快的東西,到目前來說。

21樓:冒牌筆仙

從理論上講,是的,這是絕對的

光速不變原理:當你獲得了乙個相當大的速度的時候,你所處的時間將會被放大,

從而使得你相對於光的速度仍然是光速。

也就是說,就算你某個時刻突然獲得了乙個大於光速的速度,由於你的時間被放大,甚至於倒退,你相對於光的速度仍然是光速。

時間是流逝的,不能停滯,且獲得速度需要時間,不能完全單從固定時刻去談速度。

所以,大於光速的速度,基本上是不存在的。

22樓:匿名使用者

最快的是思想。

有些人說光速是物體運動最快速度,這是大錯特錯的想法!科學上就沒有最這個字!如果有人要問什麼速度比光速快,那我告訴你,伽碼射線在反射鏡中反射27次以上就已經超過光速,在多次儀器測算顯示都超過了光速(100次伽碼射線速度實驗的平均值是312608.

7628km/s)

23樓:匿名使用者

任何物體的運動速度不可能達到光速,只有質量為零的粒子才可以以光速運動所以只有找到物質重量為零或者負值的物體 ,才能超過光速 。

愛因斯坦提出的狹義相對論的基本假設就是,對於任何觀察者,無論其運動狀態如何,科學定律都是相同的。由此得出了時空的相對性,即時間和空間都不是絕對的,它們都是相對而言的。

如果超越光速,那麼時間將會倒流。但是相對論不允許時間倒流,因為根據e=mc^2,當速度增加時,物體所具有的能就會增加,那麼物體的質量也會相應的增加。而質量增加後再要增加物體的速度,就需要更大的能。

如果物體需要達到光速,就需要無限大的能量。所以只有一些沒有內稟質量的物質才能達到光速。

另外,由乙個伽瑪引數(γ)也可知物體運動速度無法達到光速

24樓:匿名使用者

光速300000公尺/秒

25樓:匿名使用者

科學家說是光的速度最快,為每秒30萬公里,但應該是人的肉眼速度最快,天上的星星只需要我們睜開眼睛的那一剎那便能看見,哪需要一秒,何止30萬公里呢

26樓:超強記憶黃玉強

其實速度最快的是我們的「念」

27樓:匿名使用者

黑洞引力是上億千公尺每小時

28樓:匿名使用者

世界上從最慢到最快的速度

29樓:匿名使用者

但是我們生活中交通工具使用飛機是最快的。

30樓:匿名使用者

最快的是曲速,是光速20萬倍,,以20萬倍超光速的速度跨越銀河系也得要9個月,這是什麼概念,就是說如果不靠傳送,人類想單憑速度出去銀河,就算再過100億年也出不去銀河,如果科學家研製出發送,出去銀河和宇宙秒秒鐘的事,按照1秒2光年的速度,沒有20個小時你也休想出去銀河系

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