提起最快的速度,人们自然而然地会想到光速,不过,就有一些人感到好奇了,光速为什么会是宇宙中最快的速度呢,又或者说,宇宙为何将速度限制在光速?这个看似复杂的问题,科学家却用最简单的话语给出了答案。 我们都知道,在数学里,速度就是用来衡量物体快慢的一个物理量。而对于一个物体而言,速度越大,它所在单位时间内走过的路程就越长,所用的时间也就越短。 那么从理论上来看,速度就是无限的,但是,伟大的物理学家爱因斯坦却告诉人们,一个有质量的物体的速度是有限的。 而这个所谓的限制就是物体运动可以无限地接近光速,但是却达不到光速,因为,光速是宇宙中最快的速度,那么,人类又是因为什么而不能超越光速的呢? 爱因斯坦的公式解决了人们的疑惑,根据爱因斯坦的质能方程式E=MC²,其中E代表一个物体所拥有的能量,而M和C分别代表物体的质量和光速。 从这些方程式中,人们可以发现,能量和物体的质量是存在着一定的比例的,而物体的能量和质量成正比,这两者是互相影响的关系。 但是,人们往往容易忽略,处于运动状态的物体是拥有动能的,也就是说,物体处于运动状态时的质量是要略大于静止时的状态的质量。 虽然,在一个物体运动得非常慢的时候,这个质量的差异可以忽略不计,但是对于运动非常快的物体,例如要做到接近光速,那么这个物体除了需要拥有足够大的质量以外,还需要足够的能量,也就是燃料来支撑。 假如果一艘飞船能够达到光速的百分之九十,那么这个飞船在运动时的质量就是它静止时的2倍,而达到这个速度所需要的质量也就是燃料是非常庞大的,而就目前人类的科技而言,是很难做到这点的。 |
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