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以前有一个观点是:只要一个物质的运动速度达到光速 , 那么时间就相当于静止不动 , 超过光速 , 该物质就能穿越时空 。
但是一般来说 , 光速是宇宙中所有物质的速度限制 , 基本没有物质可以达到光速运动 , 接近光速也不行 。
暂时先不论真假 , 世界上真的没有物质的运动速度可以达到光速或者超光速?有的 , 宇宙的膨胀速度就是超光速 。 但是这不就和前面的观点自相矛盾了吗?
光速和条件在早期的物理学上 , 宇宙中的所有静止质量不为零的物质运动速度都存在极限在限制 , 最大的量就是光速 。 请注意 , 这里加上了条件限制:静止质量 。
只要有物质形态 , 那么这个物质的质量就一定有具体的数值可以表达 , 就像是根据氧气的不同保存形式 , 我们可以用毫升、升、克、千克等单位来计量 。 那么什么是“静止质量”?
因为宇宙中所的物质于本质上都在不停的运动 , 因此这里的质量要加一个限制条件 , 就是要取一个这个物质的惯性参考系 , 并且在相对的存在中为静止状态 , 此时利用这个惯性参考系所测量的质量就是“静止质量” 。
宇宙中目前被人类所知的静止质量为零的物质就是光子 , 通俗的来讲就是太阳的光 。 因此 , 它是宇宙中目前发现的运动速度最快的物质 , 每秒达到30万公里 。 为什么要加这样的条件限制?和光速的限制有关吗?
物质运动条件在地球上 , 一个物质要在常规观念下完成一项运动或者位移 , 前提条件是什么?动力 , 也可以叫作能量或者不平衡力 。
这是一个由外部施加的力 , 就像是手推车上坡要使劲儿推、汽车向前开需要油或者电、风车转东需要风一样 , 只有这个物质受到了力的作用 , 才会有产生位移的可能 。 是不是哦!又是“可能”?又有什么条件?
因为这里的物质位移不包括达到光速的光子 , 其它物质都是有质量的 , 所以这个物质受到的“动力”大小也有要求 , 就是至少要大于这个受力物质本身的质量 , 否者当施加的力和物质本身你的质量相比小了或者相同 , 那么这个力就会再物质中达到平衡状态 , 不会产生位移 。
以此类推 , 我们再往大了说 , 在宇宙当中 , 各个天体之间的运动也是因为受到了力的牵扯 , 这个力就是来不同天体之间的“引力” , 或者也可以理解成天体质量带来的时空弯曲效应差异 。
天之质量越大 , 引力(时空弯曲率)作用越强 , 小的天体受到的影响也就越明显 , 所以就有了公转运动 。 比如太阳系中各个行星的公转 , 它们的能量就来自于质量最大的太阳 。
速度限制同样的 , 我们继续往前推 , 物质运动的速度越快 , 所需要的动力作用也就越强 。 比如汽车加速要踩油门 。
再反过来推 , 物质的质量越大 , 想要产生位移的话 , 所需要的动力也就越大 , 能量消耗也就越多 , 比如同样的距离扔一个纸团和扔一个铁球所作用的力的大小不一样 。
同时 , 运动速度越是快的物质所受到的阻力也会越大 。 不管是在空气中、水中还是物质表面的摩擦中 , 并且只要达到一定程度 , 这种阻力会引起物质本身的消耗 , 直到达到一定极限 , 物质承受不住远大于自己质量本身的阻力(压力)而被解体 。
总的来说 , 想要物质的运动速度越来越快 , 那么我们施加的力也只能越来越大 , 受到的阻力也会同样增大 , 在消耗物质本身的时候也在增加力的负担 。
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