大师作文网光速能超越吗?请给出解释
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/10 22:39:20
光速能超越吗?请给出解释
光速可以超越,宇宙膨胀的速度就比光速快得多 .
学过物理的人,都知道光的传播速度约为每秒300000公里.如果要说得精确,光速每秒为299792.458公里,这是光在真空中的传播速度,这个速度相当于每秒绕地球七圈半.
光速的测定,无论是在地球上静止测量,还是在宇宙中运动测量,数值都是不变的.也就是说,光速不受光源的影响,也不受观察者运动速度的影响.它是绝对值,这就是光速不变理论.爱因斯坦的相对论告诉我们,光速是最大的速度,任何运动的速度都不可能超过光速.对此,人们也是深信不疑.
如果在世界上有比光速运动快的物体,爱因斯坦的相对论就不成立了.事实也证明,在地球上,在我们日常生活中,的确找不到有比光速更快的运动物体.问题是,地球上没有,不等于说在茫茫宇宙中也不存在.在基本粒子世界里,会不会有超光速的现象呢?
物理知识告诉我们,告诉粒子运动的速度是极快的,再高速加速器中,运动速度可以达到每秒20万公里,甚至是25万公里,那么其中会不会出现超光速的粒子呢?
就在人们对此产生怀疑时,有一个现象被前苏联科学家切伦科夫发现.光在水中传播速度比在真空中慢,而高速粒子在水中的速度却超过光速.切伦科夫发现的这一现象后来被其他科学家所证实.因此,这一现象的发现无疑打开了人类的视野,认为在自然中存在超光速的粒子,取名为“快子”.这样,有的物理学家据此把基本粒子分为三类：慢子,光子和快子.慢子,其速度不超过光速,比光速慢的意思.而光子就是光传播的速度.快子,比光速快的粒子.不过这样的划分,还是一种设想,关键是要找到“快子”.如何去发现,又成了一个谜.
以上是人类在微观世界中的猜想,何不把目光转向茫茫宇宙呢?
天文学家在20世纪有一个重大发现,即类星体.这是一种很特别的天体,用天文望远镜接收的这类天体的无线电波,制成相片,看上去有点像恒星,但又不是恒星,所以命名为类星体.对星体进行观察,发现存在超光速现象.开始发现3C120的类星体,它在膨胀,而且速度是光速的4倍.科学家惊奇不已,在遥远的宇宙深处,竟有这种奇异现象.后来还发现有的类星体包括两个射电的子源.两个子源以及高的速度分离.类星体3C345的分离速度是光速的7倍.经过7年的观测,才最后确定一个事实,另一类星体的两个子源分离速度达到光速的10倍.物理学家和天文学家议论纷纷,提出了许多不同见解,有人减息乃因斯坦的相对论是绝对正确的,世界上没有超光速现象,类星体不过是一种假象,称作视超光速膨胀.意思是看起来超光速,实际上不是.而另一种观点认为类星体的分离速度的确是超光速的.
不论哪种解释,都有不完善之处,希望这一问题能在21世纪得到解决.
学过物理的人,都知道光的传播速度约为每秒300000公里.如果要说得精确,光速每秒为299792.458公里,这是光在真空中的传播速度,这个速度相当于每秒绕地球七圈半.
光速的测定,无论是在地球上静止测量,还是在宇宙中运动测量,数值都是不变的.也就是说,光速不受光源的影响,也不受观察者运动速度的影响.它是绝对值,这就是光速不变理论.爱因斯坦的相对论告诉我们,光速是最大的速度,任何运动的速度都不可能超过光速.对此,人们也是深信不疑.
如果在世界上有比光速运动快的物体,爱因斯坦的相对论就不成立了.事实也证明,在地球上,在我们日常生活中,的确找不到有比光速更快的运动物体.问题是,地球上没有,不等于说在茫茫宇宙中也不存在.在基本粒子世界里,会不会有超光速的现象呢?
物理知识告诉我们,告诉粒子运动的速度是极快的,再高速加速器中,运动速度可以达到每秒20万公里,甚至是25万公里,那么其中会不会出现超光速的粒子呢?
就在人们对此产生怀疑时,有一个现象被前苏联科学家切伦科夫发现.光在水中传播速度比在真空中慢,而高速粒子在水中的速度却超过光速.切伦科夫发现的这一现象后来被其他科学家所证实.因此,这一现象的发现无疑打开了人类的视野,认为在自然中存在超光速的粒子,取名为“快子”.这样,有的物理学家据此把基本粒子分为三类：慢子,光子和快子.慢子,其速度不超过光速,比光速慢的意思.而光子就是光传播的速度.快子,比光速快的粒子.不过这样的划分,还是一种设想,关键是要找到“快子”.如何去发现,又成了一个谜.
以上是人类在微观世界中的猜想,何不把目光转向茫茫宇宙呢?
天文学家在20世纪有一个重大发现,即类星体.这是一种很特别的天体,用天文望远镜接收的这类天体的无线电波,制成相片,看上去有点像恒星,但又不是恒星,所以命名为类星体.对星体进行观察,发现存在超光速现象.开始发现3C120的类星体,它在膨胀,而且速度是光速的4倍.科学家惊奇不已,在遥远的宇宙深处,竟有这种奇异现象.后来还发现有的类星体包括两个射电的子源.两个子源以及高的速度分离.类星体3C345的分离速度是光速的7倍.经过7年的观测,才最后确定一个事实,另一类星体的两个子源分离速度达到光速的10倍.物理学家和天文学家议论纷纷,提出了许多不同见解,有人减息乃因斯坦的相对论是绝对正确的,世界上没有超光速现象,类星体不过是一种假象,称作视超光速膨胀.意思是看起来超光速,实际上不是.而另一种观点认为类星体的分离速度的确是超光速的.
不论哪种解释,都有不完善之处,希望这一问题能在21世纪得到解决.