光速是瞬間達到30萬千米嗎,還是需要一個加速的過程呢?

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光速是我們宇宙的基本常數,其地位就像1+1=2一樣不可撼動,光速也是宇宙中的極限速度,任何有

靜止質量的物體都不能達到光速,更不能超過光速。


愛因斯坦的相對論告訴我們,想把一個有質量的物體從低速加速到高速是需要能量的,而隨著速度的加快該物體的質量也會增加,這樣一來想把這個物體加速到更高的速度的話,就需要更多的能量才行。而一個物體在加速到光速的過程中質量會慢慢增加,最終就需要無限大的能量才能把這個物體加速到光速,無限大只是一個理想情況,現實世界中不可能有無限大的能量。


一般物質不能加速到光速就是因為他們的質量會隨著速度的增加而增加,不管是粒子加速器中微小的粒子,還是宇宙中的飛船,它們都是具有靜止質量的,不管這個靜止質量多小也都是存在的,所以它們沒辦法達到光速,只能無限接近光速。

光子能達到光速根本原因就是它沒有靜止質量,也就是說如果光子暫停,它的質量就是0,如此一光子就不受相對論“速度越快質量越大”的約束了,因為光子本身沒有質量,所以它從生成的一瞬間就達到了光速。

光子雖然沒有靜質量,但是有微弱的動質量,所以太陽光可以用來驅動宇宙飛船,理論上來說只要宇宙飛船的太陽帆夠大,那麼藉助光壓就能讓飛船的速度達到光速的20%


宇宙探索未解之迷


瞬間這個詞是一個含義很模糊的詞,無法量化。其實光速就是每秒鐘30萬公里,你認為是瞬間也好不是瞬間也好它就是這樣的速度。

1秒鐘等於1000毫秒,如果瞬間可以定量,你說1毫秒是瞬間,還是100毫秒是瞬間,還是1秒鐘是瞬間?或許有人把1分鐘也說成是瞬間。但1毫秒光只能走300公里,1光年走9.46萬億公里,就是1光年距離遠的光線要走1年才會到達我們的視網膜,不是所謂"瞬間"到達。

光速不存在加速過程,它應該是恆定的,準確的說法就是光在真空中的速度為299792458m/s。這一秒的光速是一毫秒一毫秒疊加的,是一米一米走過來的。

愛因斯坦關於光速的定律認為,光速是這個世界上已知的最大速度。

凡有靜止質量的物體都無法達到光速,因此可以認為光子是沒有靜止質量的。

光速是恆定的,光速自己也不能超越光速。光速沒有疊加態,兩束相互靠近的光疊加的速度也不能超過光速。

你在高速飛行的太空飛船上射出的燈光,也還是光速,不會在30萬公里的速度上再加上飛船的速度。這個原理可以用洛倫磁轉換公式來計算(過去多次解釋過,在這裡不再贅述)。

由於光速有這樣一些特性,所有光速成為了人類的一個常數,從速度單位變成了距離單位,主要用於丈量太空天體的距離,故可以叫做“量天尺”。

在太陽系範圍內,距離單位一般不用光速,而是用天文單位(AU),一個AU等於太陽到地球的平均距離,約1.5億公里。

出了太陽系,天體稀疏相隔距離遙遠,就用光年為單位了。1光年約9.46萬億公里,到距離我們最近的恆星,半人馬座a星的比鄰星4.22光年。如果用公里表述就是約39.92萬億公里,用AU表示,就是266141.33AU。

宇宙現在的可視範圍達到930億光年直徑,恆星距離我們動輒幾千幾萬幾億光年,這樣用公里或AU表述就很不方便了。因此光年成為宇宙星際跨度最常用的距離單位。

其實,現在的“量地尺”也是以光速來衡量的。

過去,人類用於度量長度的單位“米”標準尺度,是用一個合金做成米原器,保存在巴黎國際計量局,這個刻度是嚴格規定在0攝氏度、1 atm(標準大氣壓)下的長度。但這個尺度由於材料變形和測量精度限制,最高只能達到0.1μm的精度,對於一些更精密的要求就很難測量了。

為了使這個尺度更精密,後來人們用光波波長為標準,規定“米的長度等於氪-86原子的2P10和5d1能級之間躍遷的輻射在真空中波長的1650763.73倍”。1983年10月第十七界國際計量大會終於用光速重新定義了“米”長度,即“米是1/299792458秒的時間間隔內光在真空中行程的長度”。由此光速成了天上地下唯一精確計量長度的單位。

這說明光速是循序漸進的行進的,是一毫米一毫米前進的,所謂瞬間30萬公里完全無法概括光速的行進過程。

光速是經過幾百年科學家們運用各種方法精密測量得到的。最早伽利略要人們在兩個山頭上用燈光認為測算,當然不是很精確。

後來人們用旋轉齒輪法、旋轉稜鏡法、微波諧振腔法、激光測速法等方法測量,使光速值越來越精密。

現代有了巨大的加速器,美國登月還在月球上設置了激光反射器,這些都成為精密測量光速和距離的重要工具,因此現在得到的光速已經是十分精準的了。

無數事實證明,光速的性質是恆定和無法超越的,正是由於光速的這種精確恆定的特性,才被科學界確定為精密測量我們認知世界的標尺。

時空通訊觀點,歡迎點評討論。


時空通訊


普通物體需要一個加速過程,才能從靜止的狀態(或者某一速度)變為以一定速度運動的狀態。然而,光子的行為卻完全不一樣,它們從產生的一瞬間就是以光速運動,不需要任何加速過程。

一系列實驗表明,包括光子在內的量子都具有波粒二象性。在某些時候,它們的行為會像粒子;而在其他時候,它們的行為又會像波。

從粒子的角度來看,光子比較特殊,因為它們不具有靜止質量。對於無靜止質量的物體,它們只能以光速運動,既不會出現低於光速的情況,也不會出現超光速的情況。也就是說,光子達到光速不存在加速過程,它們一產生就會達到光速。

從波的角度來看,光是電磁波,其傳播速度始終是光速。關於這一點,可以用聲波來作對比。人在說話時會發出聲波,其速度會瞬間達到音速,不需要有加速過程。本質上,聲波是以週期性擾動的形式穿過介質的能量流,所以任何運動都是純粹的振盪,能量會以波的速度傳播。電磁波是由振盪電場和振盪磁場交替變換所產生的,它們在創造出來時就是以光速運動。


火星一號


科學已經走入死衚衕、天下何人懂得能量球???

科學表面風光,實則無賴,無根無基,空中樓閣,誤導人類,阻礙發展,科學罪過!

在科學範疇內也許我們根本無法破解宇宙,因為科學離真理太遠了 ,二者南轅北轍,背道而馳。

三大根基(物質,時空,運動)乃宇宙之基,科學之基,理論之基。任何理論都必須建立在正確的宇宙三大根基概念基礎上,沒有根基的理論猶如無源之水,無本之木。

物質是宇宙最大現象,物質的阻擋性和碰撞性證明物質是種實在的東西。而主流科學卻把物質虛無化,臆造出很多虛幻事物,科學都快成神學了。光子沒有靜止質量,而沒有質量的東西又究竟是什麼東西?奇點體積無限小,質量無限大,這真是個神點?電荷能產生電磁力,電荷是啥玩意?反物質與正物質互相湮滅,如何湮滅?物質是實在的還是虛無的,科學必須做出判斷?

時間是物質運動的過程,空間是物質運動的環境,都是種度量概念。運動過程和運動環境都是宇宙的客觀存在和絕對存在,非相對論所述的相對性。空間既不是物質結構,也不是非物質結構,空間是一無所有的環境,物質是存在於一無所有中的。時間空間都是度量概念,豈能扭曲,扭曲運動過程和扭曲運動距離是那麼好扭曲的嗎?相對論荒謬無比,兩個前提假設根本不成立,鐘慢尺縮簡直荒唐,質能關係胡編亂造。時空是宇宙演化的基礎,如果連時空觀念都搞錯了,那還如何去研究宇宙。時空是相對的還是絕對的 ,主流定要認真思考?

萬物都在運動,而又是什麼在主導物質運動呢?我們的運動觀,把物質運動歸結於引力,而引力又是何種機制,我們卻一無所知。引力說穿了只是個假設,只是種現象規律,非本質原理。宇宙一切物質體都存在慣性,慣性現象是宇宙的廣泛現象和普遍存在,慣性運動是物質運動的本質規律。引力存在很多問題,根本不能自圓其說。物質運動基於慣性運動,力是慣性碰撞力,物質相互作用是慣性碰撞相互作用,能量是物質慣性碰撞效應的度量。物質運動是引力運動還是慣性運動,望主流把握好方向?

三大根基是宇宙演化的基礎,是能量球理論的前提,更是整個自然科學的基礎和前提,如果在三大根基概念上都搞錯了方向,那科學還如何去發展?

主流科學在三大根基概念上是明顯搞錯了方向,而從此使科學走上歧途,且越走越遠,越陷越深,而終無法回頭。

宇宙是種能量球機制,唯能量球理論方能解釋宇宙。主流的實證法和唯象論已是窮途末路,科學從空心球開始?

左思右想不得法,沉溺千年不得理,不識宇宙真面目,只緣身在科學中。

宇宙陷入唯心,科學困於混亂,體制存在無奈 ,改革迫在眉睫。

(《能量球理論》百度貼吧能量球理論吧)


布魯諾二


光速是一個恆定的宇宙常數,大概是30萬千米每秒,不大也不小,亙古不變。光子沒有質量,所以只要一產生,速度就是30萬千米每秒,沒有加速過程。



很多人會疑問光子一產生速度就這麼大,能量從哪裡來的呢?其實,光子的能量並不大,可以說很小。因為光速沒有靜質量,所以只能夠靠高速的相對論效應獲得一點動質量,大概是hv/c2,幾乎小的可以忽略不計。這樣算下來,一個光子的能量只有hv,量級在10^-20J,小的可憐。1J的能量都可以產生約1萬億億個光子。



所以,很多物理化學反應都可以產生光子,比如電子躍遷、物質燃燒等等。這些過程中能量就是通過一份一份光子輻射出去的,光子的初始能量就來自於反應過程中釋放的能量。而這種純粹能量的釋放方式,並不需要時間。只要光子一被放出來,速度就是光速。



中微子和光子很像,曾經也被認為是靜質量為0的粒子,所以一直以來科學家們都懷疑中微子的速度也是光速。後來的中微子震盪實驗表明,中微子還是有一點點極小的質量,所以它的速度應該是略小於光速。不過,這種物理化學反應釋放出來的中微子,也是不需要加速過程的,一放出來速度就接近光速。


科學探秘頻道


確實是瞬間達到每秒30萬公里的,即光子一產生就有了這樣的速度。

這是為什麼呢?我們知道在日常生活中,加速現象是非常普遍的,汽車啟動、甚至你端起一個杯子,速度由零變為非零,這個過程就是加速過程。

從牛頓第二定律我們知道加速度是由:外力以及物體質量決定的,這對於大部分物質的運動來講都是適用的(其實牛二定律的最初形式是力等於動量同時間的之比)。但對於光子來說,情況就變了,因為它似乎沒有質量。我們現在知道,光子是不具備靜止質量的,而靜止質量是什麼呢?

其實這個概念在相對論出來之前,是多餘的,也是不存在的。因為誰都想到,速度能改變質量。舉個例子,比如你在一架稱上測量物體質量,如果你們之間不存在相對運動,那麼測出來的就是靜止質量,反之,如果存在相對運動,那測出的就是動質量,也叫相對論質量。

由於光速恆定原理,我們和光子之間,永遠相差著30萬公里每秒的速度,因此光子的靜止質量永遠得不到,並且還不能用質速關係去算靜止質量。。。所以,光子只有相對論質量:hv/c^2

對於靜止質量為零的物質,它的速度就是光速,也就沒有什麼加速過程了。除了光子之外,還有強相互作用的膠子也是光速。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普


瞬間達到的,和加速度質量沒關係。為什麼這麼說呢?

好比用一個剛性比較好的棍子,捅一個人,棍子的位移和棍子傳遞力的速度並沒有必然聯繫,棍子碰不到人,人沒法感知,但是和力的傳遞速度無關,力的傳遞速度看的是棍子材質,剛性越好的棍子,分子間橫向形成的縱波頻率越快,但是波長相應變短一點,所以即便快,也達不到光波的速度。

光速可以理解為,能量傳播的速度。

關鍵點在於場物質是原本在那裡還是光帶過去的,這個解讀就比較難。

個人認為場物質就在那裡,能量通過不同粒子傳遞到那裡,那裡的場物質在能量波動下會形成不同級別的粒子。也就是所謂的光在真空裡傳遞,但是一定要有介質存在,一個連場物質都沒有的地方,光勢必照不亮那裡,而且,我們可視空間裡,也沒有那樣的地方,所謂真空不空。

只是。。

看來大部分人是相信光是射流傳播的,哎,我一直不同意這種觀點。


程俊傑70559097


這世界只有2種速度,一個是光速,一個是經典理論下的物理速度,光速是沒有參照系的,就是2個相反方向的光,看對方並不是2倍光速。光速下時間都發生變化。在光速的人看來,時間是靜止的,也就是根本不需要時間就可以到任何地方,這是一個非常有意思的假設,原先的百億光年距離,其實如果是在光速飛船裡,並沒有消耗時間,唯一需要耗時的是加速和減速的過程。光年其實是光速外面的觀察者的感知和意識,時間這時已經不是一個共同的東西了。


光哥


鐘錶時針的速度是每小時一刻度。你覺得他有加速過程嗎?換句話說,光速30萬是平均速度,那麼假設是從0開始加速的,那麼後段的速度必然超過30萬才能平均成30萬吧?那光速到底是多少?


記得互相關注哦


我們自從來到這個世界,睜開眼晴的第一天就認識了光。有一個成語叫做熟視無睹,我們對光的特性從來就沒有認真對待過。

科學家通過試驗,知道了光的速度達到了每秒三十萬幹米,這隻能一個概率。還在各類實驗中瞭解了光的粒子性和波動性,從白色光有七種頦色,知道了各色光不同的波長。天文學家在日食時,觀察到了太陽背後的星星,又知道了光線在引力場的作用下會產生彎曲,這就說明光是有幾乎可以忽略不計的質量的,也就知道了光有壓力。

我們還知道,光可以攜帶和傳遞能量,也包括我們知道和不知道的信息!我們對光的認識,到目前為止至多算九牛一毛。所以我們說光是宇宙中最快的使者,光速是恆定的等等,都還為之尚早!

就我個人看來,從光的粒子性可以攜帶能量和信息來看,光速絕不是恆定的。從它的波動性來說,光未必就只有一種形態。就像我們祖先在認識水蒸氣和冰雪之前,只知道水是液體一樣,誰敢說光沒有多種形態存在呢?

也許若干年後,我們的後代駕駛著用固體光做成的飛船,用金屬氫與反金屬氫質能交換作動力,隨意掀開宇宙的一角作蟲洞,在白洞黑洞之間隨意穿行,給銀河系與仙女座大星雲搭個鵲橋,讓千萬虛空,億兆寰球不再荒涼。你說好嗎?


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