物质在接近光速时的质量问题在《时间简史》里面提到过,当物质不断的接近光速时,物质的质量也在不断的增加

发布时间:2021-02-23 15:47:47

物质在接近光速时的质量问题在《时间简史》里面提到过,当物质不断的接近光速时,物质的质量也在不断的增加至无限大.所以,需要的能量也就无限大,以至于物质不能以光速行驶.那在相对论中.物质所产生的能量是同质量有关的.也就是说,物质在接近光速进行行驶时,质量转换成能量的值也可以达到无穷大.那么,当物质接近光速时,质量在变得无限大的同时,物质质量所转换出来的能量也可以达到无限大.为什么有质量的物质又不能达到

网友回答

因为,虽然物质在接近光速行驶时,质量转换成能量的值也可以达到无穷大.但是,物质质量并不会自动转换成能量,而且,物质的运动加速要靠外界能量推动,不能由自身的能量推动.(否则自身的质量和能量会无限消耗至尽).所以,有质量的物质不能达到光速,更不会超过光速.
在粒子加速器里,由于粒子的质量很小,而外界传递给它的能量却很大,所以粒子可以以接近光速的速度进行运动,但决不会达到光速,更不会超过光速.
你说“假设:火箭燃料足够多,当火箭接近光速时,火箭的质量在增大,燃料的质量也在增大.那火箭燃料燃烧所产生的能量是否也在增大.那燃料所产生的能量能否让火箭达到光速呢?”——毕竟你只是假设,实际上:火箭燃料不会足够多;就算足够多,那么启动燃烧的消耗也会足够多,火箭远没有达到接近光速,燃料早就耗尽了.就这样跟你说吧,目前传统的火箭技术是不可能达到接近光速的.
你又假设:“物质的速度不以时间来进行计算,而以能量的大小来计算的话.能不能规避掉时间和观察时间的冲突?”——这个问题还没有研究过,目前的速度都是以时间来定义和衡量的,至于以后会不会避开时间,现在还不知道.
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
光速不可超越理论:
假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00以2倍光速前进的时候,甲地有一个人在看着你。10分钟后你达到丙地,你达到丙地的现象还要经过20分钟才可以传到甲地。这样一来,甲地的人在12:30分的时候才看到你达到丙地,从而得出你的速度是2/3倍的光速。
设你的速度为V,光速为C,前进距离S,你前进的时间T1=S/V,达到后的现象传回甲地的时间T2=S/C,可以得出甲地的人看你的速度为
V1=S/(T1+T2)=S/(S/V+S/C)=VC/V+C。
从这个公式里就可以看出,不管你的速度V有多大,看起来的速度都不可能达到光速。只有当你的速度是无穷大的时候,看起来才是光速。
接近光速时质量无限大:
其实物质本身质量不随速度改变而改变。相对论里提到物质接近光速当然指的是看起来的速度接近光速,从上边的公式可知道,看起来速度接近光速就意味着物体本身需要有无穷大的速度。这本身就是件不可能的事。在看起来速度非常接近光速时,需要再让他加速的话,就会需要使物体本身有无穷大的加速度,那么需要的外力也会是无穷大。这就变相解释为是因为物体的质量无穷大才使得其无法加速的。
供参考答案2:
因为能量和质量是对应的,不存在单独的能量
所以质量转换成能量不成立
以上!(如果你要说核能的话,那么,核燃料质量减小,对应的能量传递给其他物体,于是该物体质量增加 能量和质量是对应关系,不是转化关系 高中课本这样告诉我们~~)
供参考答案3:
物质在接近光速时质量会趋于无穷大,动质量公式:m=m0/√(1-v^2/c^2)。m是动质量,m0是静质量,v是速度,c是光速。
在接近光速,质量趋于无穷大时,的确可以转化的能量也趋于无穷大。但现在不是核反应,质量不会自动转化为能量。所以要想再加速到光速,必需外界趋于无穷大的能量推动。况且如果所有的质量全转化为能量,那是湮灭,物质就转化为光,不存在了。
供参考答案4:
E=mc*c,只是数量对应关系,不是说能量由质量转化而来。
由相对论:光速不可超越。
供参考答案5:
具有的能量与可转换出来的能量是两码事,你没有领会爱因斯坦的教导。
供参考答案6:
1物质动能方程式E=mv^2/2,动能跟物质的质量呈正比,跟运动速度的平方呈反比!
相对论中的质能方程是E=mc^2
质量和运动速度的关系方程M=m/√[1-(V/C)²
(M是快速运动时的质量,m是原质量)
物体在接近光速运动是,质量转换成能量的值的确是无穷大。但不知道你说的包不包括物体质能,还是只算物体的动能。根据公式,物体在十分接近光速运动时,物体的质能是动能的两倍左右。但有个前提,必须需要同样大小的能量才能把物体加速到接近光速,这也符合能量守恒定理。
楼主可能搞错了一个逻辑关系,接近光速的运动物体转换成的能量不能说无限大,但也可以说非常的大。而要把物体加速到这个速度,同样也需要相同的能量加速才行,必须是现有能量,才有接近光速的运动物体。前后关系不能搞错了。
为什么有质量的物体不能达到光速。
相对论中已经阐明了,因为接近光速运动的物体质量将会变得无限大,所以又需要无限大的力才能给它加速,这显然是不可能的!
供参考答案7:
其实有物质能超越光速,在宇宙中,当一些恒星爆炸时,其产生的强大能量能将其周围的物体以超过光速向四周抛出,正是这个原因,在天文界,有不少学者相信外星人可以通过交通工具来到地球,为此,科学家研究出反物质。
供参考答案8:
因为E=mc^2
接近光速的时候,你的能量必须要很大啊,但是能量又只限制与e和c的方面啊
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