為什麼超光速不能實現?

如果把一根極長的棍子向前伸,力傳播的速度就超過了光速。

如果在一個無限接近光速的飛船里有一個無限接近光速的人向同一方向跑,那麼人的速度相對於空間就超過了光速。

兩束光向反方向射出,他們相對速度就超過了光速。

我希望能有科學的可證偽的理論反駁這幾個說法。不要空說。


1:一般的金屬聲速在數千m/s這個量級,當考察的問題超過這個尺度之後,物體不能被視為剛體。一根極長的棍子擺在那裡,推動其一端,這個擾動以棍子中的音速傳播,不會超過光速

2:極高速情況下,伽利略變換不再適用,不同的參考系間需要採取洛倫茲變換

比如,一艘飛船以0.8c的速度相對地面運動,飛船上有個人以0.8c的速度相對飛船同向跑動,那麼這個人相對地面的速度是多少呢?不是V=v+v=0.8c+0.8c=1.6c,而是V=frac{x+vt}{sqrt{1-v^2/c^2}}/frac{t+vx/c^2}{sqrt{1-v^2/c^2}}
=frac{x+vt}{t+vx/c^2}=frac{2vt}{t+tv^2/c^2}=frac{2}{1+v^2/c^2}v

代入v=0.8c可以得到V=0.975倍光速

3:問題2中的式子代入v=c可以得到V=c,另一束光相對於前一束光仍然是光速。光在不同的參考系下只變化頻率不變化速度

機械波的傳播規律當然是可證偽的,聲吶都用了幾十年了

洛倫茲變換也是可證偽的,現在很多高精度定位設備都需要經過洛倫茲變換對數據修正,沒出過岔子

然後,為什麼信息傳遞的速度不能超過光速?

時空中的兩個事件的距離可以分為類空間隔和類時間隔,前者是兩者無法用亞光速的運動來聯繫的事件,比如現在我在房間里吃午飯和現在半人馬α星被隕石砸了,後者是可以用亞光速的運動來聯繫的事件,比如現在我在房間里吃午飯和晚上我在房間里吃午飯

根據洛倫茲變換可以計算推論:對於類空間隔的兩個事件AB,必定能找到兩參考系,使得其中一參考系中A在B之前發生,另一參考系中B在A之前發生。而對於類時間隔的兩個事件AB,對於任意參考系,AB發生的先後順序都是確定的

所以,對於類空間隔的兩個事件,是不能有因果關係的,否則就能找到一參考系中,兩事件轉因為果。而信息傳遞速度超過光速,會導致類空間隔的兩個事件能夠產生因果關係,引發邏輯混亂,所以在找到洛倫茲變換的不完備性之前,物理學不能接受超光速信息傳遞


你的問題在於空想,所以覺得科學理論都是空說。

反駁這幾個說法的是實驗,是事實,而不是什麼科學理論。科學理論是建立在對這些事實的觀測之上的,所以不管多少理論,看起來都是空說,因為不肯自己去試一下。

科學不是建立在空想之上而是建立在實證之上的。


一,棍子的問題知乎上好幾個答案了,自己搜

二三,學習相對論速度變換公式

PS,如果相對論不算「科學的可證偽的理論」,那就當我在空說


如果把一根極長的棍子向前伸,力傳播的速度就超過了光速。

現實中沒有理想剛體。

如果在一個無限接近光速的飛船里有一個無限接近光速的人向同一方向跑,那麼人的速度相對於空間就超過了光速。

兩束光向反方向射出,他們相對速度就超過了光速。

請自學狹義相對論與洛倫茲變換。

另外,你需要注意一個問題:光速不變是觀察得到的結果,而不是純假設


推薦題主看一本書《悖論:破解科學史上最複雜的9大謎團》,雖然名字聽起來很民科,但是對相對論的時空效應解釋得很通俗易懂。


那只有一個可能,物質是囚禁的電磁波,速度當然不可能超過電磁波


無論你的速度多麼的快對你的參考系,你所見的光速仍然是C


第一個問題和棍子的長短無關,再短的棍子,繞動也以音速傳播。如果擾動本身超音速,那麼在擾動方向上以擾動本身的速度傳播,其他方向以音速傳播


第一句 極長的棍子不是剛體 傳播力的時候會扭曲


來,我來給題主安慰。

超光速這種事情並不是不存在的,

但你舉的例子是不成的。

空間相對空間的運動是可以超光速的。

少年,曲速引擎,你,值得擁有。

沒有理論速度上限,

不受相對論效應影響,

是您出門旅行的絕佳伴侶。


不包含能量和信息,它是可以超光速的


非物理專業,試著來回答一下。

看樓主的提問方式和場景,能感覺到一點,就是樓主是基於現實的場景提出的問題和假設。

不記得在什麼地方看到說,如果將來人類的速度能達到光速的十分之一之上,那麼理解相對論就會比較容易。

樓上已經簡單解釋了洛倫茲變換,這個變化涉及到速度越高,時間約慢的問題,用以往的時間恆定的基礎觀念是解釋不了的。

理論物理到了相對論和量子物理階段已經慢慢的接近於數學,很多時候,事實與你觀念,或者你認知中的事實是不一樣的,再這樣矛盾的基礎上,仍要進行假設,假設後,再用事實進行論證。

所以,建議樓主在進一步學習的時候,不要事事求生活中的形象解釋,畢竟,宏觀環境中物體光速運行是一個非常難以實現的過程。


我的意思是樓主不要聽說相對論裡面有相對速度不能超過光速就來提問嘛,先了解一下洛倫茲變換之類的比較好


兩個距離超過30萬公里的星球上的人各執一根繩子的一端,這邊拉一下,那邊感覺到,這兩個事件是同時發生,並且實現信息的傳播速度超過光速(無限大。)


照這麼說你騎著自行車的時候再開個手電筒,手電筒發出的光就已經超越光速了!!

如果考慮空氣和真空的話那就是運動中的恆星,發出與其自身運動方向相同的光時,這束光的速度就超越了光速?!


普通實物快要超音速時會有音障,可能對飛機結構有影響,實物快要超光速時物質很可能會解體

但是場和波就不會有這個缺點。

至於宇宙中速度為何有上限,這其實是能量守恆導致的啊,經過多次實驗觀察,我們發現速度上限就是光速


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