|||
我们知道,宇宙空间没有空气阻力,那么在宇宙空间加速一个物体,
想来就可以把它加速到无论多么大的速度。
然而,速度如没有上限,那就意味着速度可以为无穷大(∞)。
如果可以实现无穷大的速度的话,
那么我们就可以在瞬间(需要的时间为0秒)移动到宇宙的距离我们无论多么远的地方,
或者实现与无论多么远的地方的瞬间通讯。
从原理上说,这样的好事真的可能吗?
无论谁观测,“自然界的最高速度”都一样吗?
假定自然界(我们这个宇宙)有一个绝对不可能超越的最高速度,
我们设这个最高速度为c。
在宇宙空间的一位静止的观测者阿里斯看见
一艘宇宙飞船正在以每秒钟1000米的速度向右飞行。鲍勃就乘坐在那艘飞船上。
飞船内的鲍勃看到飞船向前方(右方)发射了一个以自然界最高速度c行进的
“某种东西”。
对于飞船外的阿里斯,这个“某种东西”在如何运动呢?
阿里斯会认为,
那“某种东西”向右运动的速度应该是它相对于飞船的速度加上飞船自身的速度,
也就是等于每秒(c + 1000米)。
这个速度超过了自然界的最高速度,
同“自然界有一个绝度不可能超过的最高速度”的最初假定有矛盾。
那么,阿里斯的这种看法错在哪里呢?
也许最初的那个假定“自然界有一个绝对不可能超过的最高速度”本身就是错误的吧。
其实并非如此,这里还有另外一种可能,即“无论谁观测,自然界的最高速度都有同样的数值,而简单的‘速度加法运算’不成立”。
这就是说,前面所介绍的“运动速度因观测立场而不同。
‘不可能确定绝对速度’”的那种观点在涉及到自然界的最高速度时遇到了例外。
速度有“上限”吗?
小结
1. 如果速度可以为无穷大(∞),那将如何?
速度=距离/时间 改写为
时间=距离/速度 =
距离(有限值)/∞(速度若为无穷大) =0(在任何距离所需的时间为0)
速度若没有上限,从原理上说,
在瞬间(所需时间为0秒)就可以移动到无论多么远的地点。
如果飞船是在宇宙中航行,飞船就能够在瞬间运动到其他星系
2. “某种东西”以“自然界最高速度”行进的假想实验
一个宇宙飞船 飞船的速度为每秒1000米 自然界最高速度为每秒c 米
鲍勃在飞船内 鲍勃向飞船行进方向发射了一个以自然界最高速度c 行进的
“某种东西”
在宇宙空间静止的阿里斯 如果简单的“加法运算”成立的话……
飞船外的阿里斯看见的“某种物体”每秒的速度为多少?
——> 超过自然界最高速度c ——> 矛盾!
扩展阅读
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-4-27 16:55
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社