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为什么物体的速度不能超过光速(之四)?

已有 5372 次阅读 2011-4-16 10:32 |个人分类:相对论与量子力学|系统分类:科研笔记| 相对论

本文是相对论系列博文 (http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=537101&do=blog&id=419520)的相关扩展。
 
物体的速度不能超过光速,这原本是爱因斯坦的一个思想试验,当然就有无数的物理学家绞尽脑汁想证明或者证否它。
鉴于物理实验在物理学里的判决性作用,我们直接谈实验。
 
最直接的想法就是找到一个物体速度超过光速,那么就可以证否相对论。
 
汽车,飞机,火箭的速度太可怜了,不能和光速比。
地球很小,显然无法提供一个直线轨道给光速运动的物体。
 
现实办法,就是建一个真空中的圆形管道,加速粒子,比如电子。
采用高频高压电场加速电子,磁场使高速电子再轨道里转弯。
 
如此达到的速度有多大呢?0.8c没有问题。
接近光速时,测量到电子质量急剧变大,运行轨道,高压电场频率都很难同步控制,
所以没达到光速,(按照狭义相对论,则是理论上就不可能达到光速)。
但这对我们的实验已经足够了。
 
如果两个电子,以0.8c相向碰撞,那么这两个电子的碰撞速度就是1。6c,呵呵,超过了光速。
但是且慢,“两个电子,以0.8c相向碰撞“,有一个逻辑前提,0.8c是相对于地面的速度,
每个电子相对于地面的速度,与另一个电子无关。
如果考虑到电子之间的关系,就要以其中一个电子为参照系,这一回测到的两个电子碰撞的
速度是0。9c,不是1。6c,相对论的解释能够成立。
 
所以,在接近光速的粒子实验,符合或者佐证了物体速度不能超过光速。
但是,这个事情还没结束,现有实验没能产生超光速,逻辑上不能证明不存在超光速。

还需要更加深入的探索。

【1】为什么物体速度不能超过光速(之三)?   http://blog.sciencenet.cn/blog-537101-427345.html

 


https://blog.sciencenet.cn/blog-537101-433823.html

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