[請益] 為何光速乃宇宙中最快速?

看板Physics作者 (水桶中勿嘴砲)時間11年前 (2012/10/01 15:16), 編輯推噓9(9推 0噓 47→)
留言56則, 7人參與, 最新討論串1/4 (看更多)
愛式相對論高深莫測，小弟我已頭昏眼花 已知光速是每秒30萬公里恆定速(?)為何宇宙如此遼闊，有沒可能有一種未知物已經超越 光速?(之前新聞我知道) 又為何光速不是最快，相對論就不成立? 既然認為光速是宇宙最快，那有沒數學可證明?? 小弟向來崇拜物理學的高深偉大，希望有神人能秀出精彩解答 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.117.98.200
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10/01 15:21, , 1F
物理是實驗的科學
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推
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Einstein自己就有說過No amount of experimentation can eve
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er prove me right; a single experiment can prove me wron
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g，所以當然有可能相對論不成立，有物質超越光速
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但就數學上的話E=mc^2，要達至光速就必需是純能量沒有mass
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另外有實驗試過光也無法超越光速，即在移動中的物體上發出的
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光束仍為光速，而不會基於frame of reference而有加/減速
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這也是Special relativity中非常重要的speed-of-light
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postulate, 沒有它就沒有special relativity
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Special relativity最基本的是Time Dilation, 高速行進的物
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體感受的時間較慢，見此圖
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在高速的人看到光是上下移動，而旁觀的人卻會看到移動軌跡是
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兩條斜邊，有學幾何的各位都知道斜邊一定比鄰邊長，所以在高
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速時移動距離較長， 速度＝距離／時間，而光速不變，距離較
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長，時間也要延長來符合這條公式
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為甚麼一定要符合公式？這是另一條Laws of Physics Postulat
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e，假定所有物理公式在inertial reference frame中都正確
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所以要是有物質可以超越光速e=mc2和SOL postulate都不成立
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然後不會產生time dilation等等special relativity effect
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以上，對不起我應該回文可是意識到的時候已經謝安真了orz
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推
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沒有那麼複雜 狹義相對論"允許"超光速粒子(可以是虛數質
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量) 只是這樣這種東西就只會一直超過光速 狹義相對論真正
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不允許的是:超光速的通訊方式 這樣子會破壞因果律
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例如一件事情 某個座標的觀察者認為是A導致B 另外一個座
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標 卻可能會看到相反的順序 一般而言 兩件無關的事件先後
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發生順序無關緊要 但對於像是A導致B這種事件卻非如此
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這樣的因果律也是場論的基礎 在場論中 對於因果律的要求
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是spin-statistic theorem的關鍵 即:自旋整數的粒子都是
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波色子 半整數都是費米子 換另外一個角度看待 因為實驗
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上自旋統計定理完全吻合 所以因果律屹立不搖
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推
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酷!樓上這說法我第一次聽到!! 原來還跟spin有關啊!
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說實話我覺得這樣說是很炫啦...但還不如想清楚狹義相對論
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"不允許超光速"到底是甚麼意思
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其實根本就不複雜 只是因為若A事件導致B事件的過程超光速
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經由勞倫茲轉換會發現 有別的慣性座標會看到相反的順序
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超光速粒子不就同時意味超光速通訊...
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推
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理論上不意味 因為你基本上不能拿他怎樣...
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如果有超光速粒子，由這些粒子所構成的物裡事件之間就違反因
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果律了啊
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觀測不到
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推
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所以你想說因為觀測不到所以不用考慮它產生的效應嗎XD
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推
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不是 因為它不會被局部座標系的人觀測到 真正讓超光速通
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訊不能出現在相對論 不只是因為有一個光速恆定的假說 還
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有另一個 慣性座標觀測者看到相同的物理 這多少隱含因果
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律 我舉出狹義相對論本身並沒有排除超光速粒子的解(先不
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談負質量有沒有意義 或者是場論中會出甚麼問題) 只是想說
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一邊人在申論為什麼不能超光速時 似乎想得太複雜了
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你可以說可能有這樣的粒子 只是就一直超光速的活在和光速
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以下慣性座標無關的世界 這種想法在狹相本身是自洽的
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負質量 改成→虛數質量...
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XD "狹相本身"的話
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推
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樓上這種只給個XD很沒禮貌 zzzz 也不說你在質疑什麼
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謝謝樓上的指教喔 我銘記在心了XDD
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推
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不用客氣
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推
10/05 20:35, , 56F
lisfkira說得真棒, 我開始有點懂了XD
10/05 20:35, 56F
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