为什么光速不能超越?超光速会颠倒因果,使爱因斯坦理论崩溃
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在现代人的眼里,光速已经是速度的极限了,这一信念已经深深在扎根在人们的心中。可是在100多年前,人们还在相信牛顿经典力学的那套理论。经典力学认为,宇宙中到处充斥着以太,而以太就是一种绝对静止的参考系,宇宙万物的运动都可以相对于以太来进行,所以就有绝对的速度。这个绝对的速度就是相对于以太来进行的。
19世纪,西方许多物理学家做了大量的实验,力图证明地球相对于以太的运动速度。然而无数多的实验全部失败,人类到那时为止,还不知道是因为实验方法不对,还是以太压根就不存在呢?
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直到1887年,迈克尔逊莫雷实验才正式否定了以太的存在,并证明光速是不变的。但是这个时候还没有人发现狭义相对论。其实洛伦兹距离狭义相对论的发现只差一点点了,可是他还是难以突破经典物理的禁锢。
直到爱因斯坦的出现,才真正揭开了狭义相对论的真实面纱。狭义相对论有两个基本假设,第一个就是光速不变原理,这就意味着在任何参考系中,光的传播速度都是不变的,大约每秒30万公里。第二个假设就是,在任何参考系下,物理规律是不变的!
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此后,爱因斯坦的质能方程,表示出一个物体所蕴含的能量是其质量乘以光速的平方。这就意味着质量很小的物体也蕴藏着巨大的能量。但是该物体却不能超过光速运动。爱因斯坦的相对论也告诉我们,一个物体的运动速度越大,其质量就越大,导致维持其高速运行时所需的能量就越大,而这个临界点就是光速,因为当物体接近光速时,其维持接近光速运动的能量就趋近于无穷大。所以任何物体都不能超光速运动,这也是相对论的基础假设。如果物体可以超光速,那么相对论的根基将被完全摧毁。
相对论不允许超光速的物体存在,因为一旦超光速,时间将会倒流,这样因果定律将会被完全打乱。最典型的就是外祖父悖论。如果一个人超光速,导致其时光倒流,这个人回到外祖父和外祖母结婚的那一天,在那一天杀死了自己的外祖父(不存在未婚先孕,和隔壁老王之说),这样就不会就没有他的妈妈,那么就更不会有他的存在,那么这个人怎么会在未来穿越回来再把外祖父杀了呢?这样就会导致整个世界的时空因果关系错乱,这完全违背因果律!
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所以相对论也不允许超光速物体的存在!
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