怎麼證明光速是這個世界上最快的速度?

時間 2021-06-02 13:20:26

1樓:

用狹義相對論可以證明。簡單說,是如果達到光速,根據愛因斯坦方程,質量將無限大,這在我們已知的宇宙是不可能的.所以光速是上限.

首先,我們來了解一下質能等價理論.質能等價理論是愛因斯坦狹義相對論的最重要的推論,即著名的方程式E=mC^2,式中為E能量,m為質量,C為光速;也就是說,一切物質都潛藏著質量乘於光速平方的能量.

乙個靜止的物體,其全部的能量都包含在靜止的質量中.一旦運動,就要產生動能.由於質量和能量等價,運動中所具有的能量應加到質量上,也就是說,運動的物體的質量會增加.

當物體的運動速度遠低於光速時,增加的質量微乎其微,如速度達到光速的0.1時,質量只增加0.5%.

但隨著速度接近光速,其增加的質量就顯著了.如速度達到光速的0.9時,其質量增加了一倍多.

這時,物體繼續加速就需要更多的能量.當速度趨近光速時,質量隨著速度的增加而直線上公升,速度無限接近光速時,質量趨向於無限大,需要無限多的能量.因此,任何物體的運動速度不可能達到光速,只有質量為零的粒子才可以以光速運動,如光子.

到底有多麼確鑿的證據證明光速是恆定的?

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