人类能不能突破光速

人类能不能突破光速

光速当给粒子加速时,越使其接近光速，那么所需的能量和技术难度都将大幅度增加。犹如N/（N+1）当N 无穷增大时，其值越接近于1，却无法等于1。以上就是反对派所提出的理由。对于超光速的问题，不言而喻它有一个致命的缺点就在于它的诞生是基于猜想，而没有实验或观测的依据。不过近些年来有报道说，天文学家在1997年10月探测到某类星体中的两个辐射源的分离速度竟达到了288万千米/秒。这是一个振奋人心的消息，它给了支持派一个有利的证据。（见《大科技》2004.01"本期视点"） 值得说明的一点就是：光速只是有质量的物体运动的极限或能量传递速度的极限，假如对于无质量的物体，那么光速也将只是一个速度而已。但这种速度对于我们的研究并没有太大的意义，最多只能为我们提供一个考虑途径。我们所需要的是实际物体的超光速，如宇宙爆炸初期在10-55至10-35秒时1052万千米/秒的速度、类星体中心辐射源一288万千米/秒的分离速度，因为只有这种速度才具有实际应用性。 在这种速度可以人为达到的前提下，人们已经开始了初步探索。其中较有影响的是"时间旅行"，不过它已经分成了两个分支。其中一个主流分支原理是基于波的多普勒效应，其解释大体如下：当你以亚光速飞行时，你周围的物体（如某些星体）所发出的或反射出的光会随着你的速度的加大，以越来越慢的相对速度赶上你。如果此时你的速度也恰达到了光速，那么它将永远无法超过你，并且你所看到的景象也将定格于你达到光速的瞬间。同样道理，当你继续加速并超过光速时，你所看见的就是先前所超过你的光了，从而你也就达到了"时间旅行"的目的。不过这种理论只能让你看而不能让你摸。但是另一个分支却可以让你能够身临其境的感受一翻。然而它的产生主要是由多个宇宙、多维重叠、虫洞等一系列无法得到证实的理论为基础，所以它的可行性就更是渺茫了。 除了"时间旅行"还有一些如：光速时新陈代谢停止，超光速时因质量极大而湮没等学说，但支持者甚少。 其实超光速猜想只是在一些已知事物规律的基础上进行的猜策而已，至于它的可行性我们无法得知，只能等实现以后才能得到证实了。在这里我们可以以"时间旅行"为例进行简单推导： 大家都知道一个物体之所以能够被我们看到，那是因为它发出或反射的光进入了我们的眼睛。那么假设当我们看到一个物体的同时开始向正上方以光速移动，则可知与我们同行的光并不是我们看到物体时射向我们眼睛的光，而是平行于我们的光。那时它可能就仅仅是一个光柱，而不在具有物体的形状，当然这些光柱也是不可见的。更不会出现光线渐汇聚于正前方一点的景象，这是因为在此情况下与在汽车中观察侧面雨滴轨迹，有着本质的不同。在光速下，人可视为一个点，而根据光的粒子性可知，我们所看到的就是运行到我们面前的光子而不能看到的就是前面所看到的最后一份光子的下一份。见与不见其实只差一个光子，因而不会有明显的光行差现象。而恰等于光速时，后面的光更不会能汇聚到前方来被我们看到。不过此时会有一些光线从前方或侧面射入我们的眼睛，这样我们实际上所看到的并不是我们前方的光，而是以我们达到光速瞬间时的景象为背竟，以飞行物周围不断变化的景象为动景的一副副重叠动态图象。当我们继续加速并超过光速时，我们所看到图象的背景也就开始变化了，处在正前方的天体就形成了较明显的光行差效果，看起来四周的光线开始向中心汇聚，并最终将在正前方形成一个极亮的点，这些是对于向我们运行的光来说的。 而对于与我们同向的光，也就是发生在我们所说的过去的光，会被我们所渐渐追上。此时我们所看见的实际图象就是：变化的过去景象中心嵌着一个亮斑的特殊景象。这样只要通过仪器将两幅图象分离开来就打成了一次完美的"时间旅行"了。"时间旅行"是诱人的，但超光速所能完成的并不仅仅是些，更重要得是它能使我们对宇宙有个更深的了解。我们都知道，光子在运动的时候是有质量的。那么它在传播时受多种力所合成的向心力的作用必然会产生一个在空间上的角度，不过这个角度是极小的。假设光会一直沿这个角度走下去，则它最终将回到起点。此时光所走的圆的半径，就可以说是宇宙的最小半径。这是因为光是无法从宇宙中逃逸出去的，所以光所运行的最大半径也不会 超过宇宙半径，但是这样推导下去就会产生一个与现在理论极不相符的结论。众所周知，宇宙如今还再不停的膨胀，也就是半径R仍在增大。但宇宙的总能量与总质量却是处于相对平衡状态，而宇宙的总能量是与光子的向心力成正比的，由向心力公式F=（MV2）/R 可知，在光的运行半径等于宇宙半径时的光速可设为绝对光速。而且它在以前的速度大于它，在它以后的速度小于它。由此可知光速也并非是恒定不变的,而且在宇宙诞生不到1S内光速可能是极大的。这个结论与《相对论》有着直接的冲突。但可喜的是最近科学家又通过其他手段也得出了以上光速的变化规律。