超光速是不是不可以看見物體的本身?

星晨曦60381119

雖然很多人不願相信,但這裡還是要強調一點,物體的局域運動速度無法超光速,這是狹義相對論的一大推論。要是能超光速,小小的電子早就在高能粒子加速器中被加速到超光速。多年來,高能粒子加速器的實驗不斷驗證了狹義相對論的正確性。

另一方面,光速有一種非常奇特的性質——光速不變原理。無論物體的運動速度有多快,光速相對於物體的速度還是光速,不會因為與物體的速度疊加而變快或者變慢。這是狹義相對論的兩大基本原理之一,得到了理論和實驗的證實。

因此,無論物體的運動速度有多快,它發射或者反射出來的光相對於我們都是光速,我們仍然可以看到該物體。不過,我們接收到的光會發生紅移或者藍移的現象。如果物體遠離我們而去,那麼,它發出的光會出現紅移,波長變長。如果物體遠離的速度足夠快,它的波長會被拉長到超過可見光的波長,這樣我們無法在可見光波段看到它,只能藉助專門的觀測設備才能看到。如果物體正在靠近我們,那麼,它發出的光會出現藍移,波長變短。如果物體靠近的速度足夠快,它的波長會被縮短到小於可見光的波長,這樣我們也無法在可見光波段看到它,只能藉助專門的觀測設備才能看到。

此外,如果考慮宇宙空間的膨脹,則會出現不違背狹義相對論的超光速現象。由於暗能量的作用,空間本身會持續擴張,這會導致距離大於140億光年的物體在超光速遠離彼此。因此,光速永遠趕不上相隔遙遠距離的空間擴張速度,現在距離我們大於140億光年的物體所發出的光永遠也不會到達地球,所以我們看不到那些物體。


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