中子星的表面重力加速度達到九億公里秒方,加速度值有沒有上限?

時間 2021-05-05 23:45:48

1樓:

我的體重是180斤,高速公路限速120km/h,這裡就出現了乙個非常匪夷所思的問題:我的體重值是高速公路限速值的1.5倍

2樓:吃到偏梨

在現行國際單位制下,在2023年召開的第13屆國際度量衡大會對秒的定義是:銫133原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9,192,631,770個週期的持續時間。這個定義提到的銫原子必須在絕對零度時是靜止的,而且在地面上的環境是零磁場。

如果我定義乙個新的時間單位,該單位的定義是銫133原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的1個週期的持續時間,你就會發現你題目中所說的加速度的數學意義上的值實在太小了。

3樓:XLin0mumu

從F=ma的角度,這個問題可以看成:

①力有極大值嗎?

②質量有極小值嗎?

對於②,應該有的,質能轉換加量子

對於①,那就可以和這個問題聯動

力有極限嗎?

從v=at的角度來看,則易知

a(max)=c/t(p)

t(p)=l(p)/c

所以a(max)=c/l(p)順便如果聯動F=ma的話,你還可以去問一下質量有沒有極限。

ps.其實你問「加速度有沒有極限?」就行了說「加速度數值是光速3000倍以上」類的話,只會讓人看不完題目就想回答。

4樓:as藍月兒

加速度有上限的,但是具體是多少得具體分析,我沒算過。

首先加速度的存在是因為有力在改變運動狀態,而力的傳遞離不開玻色子的傳播,以最簡單的電磁力來說,要有一顆光子從A原子飛出來打到B原子上面才會讓B原子產生加速度。而不同的原子能釋放和吸收的光譜也是固定的,因此對於不同原子來說它都有特定的幾個加速度而不是從0到∞任選。

反正我個人是認同量子場論,極端的問題最終都是由單個最小的粒子在最簡單的過程下得到答案。

5樓:我看見了不詳

聽說過達克效應嗎?

初速度為0的情況下,加速度的數值不能超過末速度數值?

你確實應該好好複習一下高中物理(必修一就夠了),假設乙個小球在t=0時從空中墜落,自己算算一秒後它的速度和加速度吧。說那麼多不如自己找例子試試。

比較兩個量綱不同的量的數值大小是毫無意義的(在某些經驗公式中可能是有用的),因為總是可以通過調整某些量的單位跨度使任意乙個大於另乙個,除非有乙個是0。調整跨度後,許多原先的經驗公式會失去意義。所謂跨度就是指把原來的1000s當成現在的1s之類的。

6樓:葬愛教皇

上限是2.9979246e+50 m/s^2這個數量級。

看看加速度的量綱就知道加速度的值是肯定有上限的。

加速度的單位m/s^2是速度除以時間,速度的上限是光速,時間的下限是蒲朗克時間,加速度的上限就是光速/蒲朗克時間。

即 2.9979246e+50 m/s^2,比9000億m/s^2高出很多個數量級。中子星表面的重力加速度離上限還差得遠。

7樓:

我覺得加速度肯定是有上限的,如果加速度無限增加的話沒有任何物質可以承受這種力量。

光速這個速度上限也是人提出來的,我覺得題主可以大膽假設,比如說光速的平方為加速度上限。

8樓:馬瑞

蒲朗克極限加速度:567 045 300 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 00G

9樓:leelans

很有意思的提問,但題主可以考慮換個問法。在相對論中有個等效原理,慣性系下的引力加速度可以等效於加速度的參考係。因此與其說加速度是否有極限,不如問單位質量的物體受到的引力最高可以到多少。

10樓:福星nova

牛頓力學有效的預設前提是平直(至少近似平直)時空和低速系統。

所以用牛頓力學的公式計算中子星表面的重力加速度從一開始就錯了。

11樓:頂不住

你的公式是經典物理學的演算法,我們的經典物理學到量子物理之間可能有點缺乏緩衝。

我個人是這麼理解。乙個東西遇見巨大重力加速度,首先會解體。萬有引力定律:

引力大小與距離成反比。這個物體因為體積緣故,每個部分與引力源距離不同所以被撕裂。天文上的希極限就體現了這個。

如果引力巨大,重力加速度大到分子都維持不住,原子都維持不住,最後撕裂到基本粒子以純能量形式達到光速,成為光子。在這個過程中時間膨脹效應生效,到達光速後無論多大的加速度都被時間膨脹平衡了。

12樓:王陀陀

這個問題本身其實並不像排名第一的回答那樣僅僅是個笑話。如果題主直接考慮黑洞就明顯了,黑洞的邊界「視界」怎麼定義的?如果在達到視界前能加速到超光速,那說明這個視界劃小了應該更大。

至於視界裡面是什麼樣,目前還沒有人能說清楚……

我們知道不同大小的黑洞視界上的加速度是不同的,越小加速度越大,所以上限可能是無窮的(當然越小的的黑洞壽命越短,時間無限可分麼?如果黑洞的壽命有個下界,那加速度就有個上界了)。但會把東西加速到超光速麼?

不會,至少在黑洞外不會。

13樓:懷璧其罪

「我在想有沒有乙個機制會限定加速度值不能超過光速值。」

你的意思就是可以加速一秒鐘?

既然知道最高速度,就應該知道最小尺度蒲朗克長度和最小時間蒲朗克時間。蒲朗克時間等於蒲朗克長度除以真空光速。把乙個加速過程劃分成無數個蒲朗克時間,被加速物體就是一幀一幀的在跳動,其速度也是一段一段的突變。

加速度本身的概率是可以適用的,在這種微觀和高速尺度下,牛頓運動定律已經失效了。

14樓:gugu

加速度理論上限大概是這個數量級:

10E49m/(s*s)

當然我只是拿光速除了一下蒲朗克時間,這個式子和計算結果不一定真的有意義。

總的來說,九億公里每秒方這個值非常渺小,不用擔心你的計算結論會影響目前的物理體系和結論。

另外,你的計算是有瑕疵的,經典力學不能適用于強引力場。

祝好!………………分割線………………

看了一下其他答主的回覆和你與他們的交流

如果你的真實疑問是:

加速度能否超過光速除以蒲朗克時間呢?

那回答是肯定的,目前物理學沒有辦法回答這個問題(不考慮快子的話)。

15樓:Thomas

數學上,加速度是沒有上限。

我們的宇宙中則有上限。

加速可達到的速度的上限是光速(299792458m/s),可測量的最短時間的下限是蒲朗克時間(約5.3911613×10s)。由此可以得到加速度上的上限a=299792458÷5.

3911613×10≈5.56×10m/s。

因此,我們的宇宙中不存在比這個a更大的加速度了。

16樓:荒塵

這個腦洞開得不錯,提問者的意思只是加速度值有沒有上限。

以前也沒仔細想過這個問題,現在也難以想透。中子星表面的加速度果然很大,但也還大不過恆星級別的黑洞。對黑洞而言,質量越大視界越大,到了超大質量黑洞視界附近的加速度反而不那麼大了。

這樣想來似乎尺寸越小越給極端加速度創造條件。到了微觀尺度,比如兩個質子在相隔乙個原子的「遠」距離的時候,加速度達到10的18次方量級,如果相距更近,加速度更加驚人。所以真的不知道加速度上限在哪,這個問題想不透

17樓:

著名物理學家費恩曼曾經講過乙個笑話:

一位婦女因駕車超速被攔住,警察對她說:太太,您剛才的車速是一小時60英里!」

婦女反駁說:「先生,這是不可能的,我剛才只開了7分鐘。這真是天大的笑話!我開車還沒有1小時,怎麼可能每小時走60英里呢?」

「太太,我的意思是說,如果您繼續像現在這樣開車,在下1個小時您將開過60英里。」

「這也是不可能的。」婦女接著說:「我只要再行駛10英里就到家了,根本不需要再開60英里的路程。」

18樓:阿本

「加速度的定義公式a=(vt-v0)/t式中vt-v0是速度的變化量,它等於末速度和初速度的向量差,設定初速度是零,則量綱規定內的末速度就是遠超光速,這是違反物理學原理的。(不能把量綱當作物理變數求解,量綱是乙個引數表示式,不能說「雖然末速度超光速,可以把量綱裡的時間變小」那就不是量綱的定義了)

在初速度為零的情況下,加速度不能大於末速度,如果末速度已經限定光速為極限,加速度肯定不能超過光速,如果理論計算結果出現加速度超光速,一定會有問題在裡面」

這裡的推導不正確:加速度可以大於末速度,取決於t的大小。

19樓:yrhj

首先理論沒問題。

下面按照經典力學計算。

中子星表面重力加速度九億公里秒方,把初速為零的物體加速到27萬公里/秒,得用萬分之三秒。

這萬分之三秒內,物體運動27×3÷2=40.5公里。

然後你細心點會想到,上面的計算是錯誤的,因為在物體距中子星表面40多公里的地方,重力加速度不應該是9億公里秒方,只有不到7千萬公里秒方。

這時如果你會微積分的話,結合能量收恆定律,你會推導出乙個公式:

1/2V^2=GM/r1-GM/r0

r0是物體初速為零時距中子星中心距離,這時給出r1就可計算出距中子星中心距離r1時物體的速度。

這裡設r0為無窮遠,r1為15公里,算出來的速度絕對不到光速。

反過來要算達到光速時半徑是多少,那麼

r=2GM/c^2。

這正好是計算黑洞視界半徑的公式。

20樓:金水

如果中子星是存在、是固體的星球。

表面速度數每秒九億公里或以上,在物質、物理、數理上理解是對的、存在的。

中子星(星洞)是光柱星星洞的別稱,物質物理中的中子星是不存在的。

詳知:銀河星雲系的起源、形成、消亡和遇輪迴再生。《物源》將一一解答。

21樓:lkmcfj

你也知道量綱不一樣,那去掉單位比數值到底有什麼意義?

地球表面重力加速度 ,做個單位換算,一年按***秒算, , ,地球重力加速度也超光速了嗎?

22樓:唐龍

在初速度為零的情況下,加速度不能大於末速度,如果末速度已經限定光速為極限,加速度肯定不能超過光速,如果理論計算結果出現加速度超光速,一定會有問題在裡面

emmm……沒看懂。

從你想把速度和加速度的數值進行比較那一刻開始就已經錯的離譜了。

看了你的題目描述,以及在其他人的回答後面的回覆,我感覺你設想的是這樣的一種情況:

乙個物體從足夠遠處自由落體到中子星表面的末速度是否超光速。

這個時候牛頓力學就已經不適用了,實際上哪怕是在人造衛星上都已經需要使用相對論進行誤差修正了,更何況像中子星這樣的強引力場呢。

其實牛頓力學在地球表面玩玩就行了,出了大氣層基本就不夠用了。

所以使用牛頓力學計算出來的數值或許可以超光速,但卻沒有任何現實意義。

如果回到問題本身,那麼末速度確實無法超光速。因為在物體的加速過程中,加速度是在不斷增大的。你計算的加速度應該是中子星表面的加速度,實際上的結果應該是遠遠小於你的結果的。

這裡的計算很複雜,要同時考慮狹義相對論和廣義相對論,但不論怎麼算,都是不可能超光速的。

(主要是我也不會,狹相還行,廣相只知道一點浮於表面的結論)

(上面兩段刪掉)

我好像把簡單問題搞複雜了,已經沒啥意義了。另外我到現在其實也根本沒搞懂題主要問什麼……

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