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小蝦 發問時間: 科學其他:科學 · 2 0 年前

有人可以告訴我超越光速就可以時光倒流的詳細理論嗎?

據我所知,根據相對論的說法當一個物體速度愈快,

它的時間相對就會愈慢;當到達光速的時候,時間時候就會停止;

當超愈光速時,時間就會倒返!

有一個實驗是這樣的,兩個鐘,放一個鐘在一列火車中,而另一個則放在站內,

兩個鐘的時間必須一致,在火車開出回來後,兩個鐘的時間有了偏差(是火車中

的那個慢了!)

"假設費城實驗和上述實驗符合相對論的話",那麼有人可以給我更詳細的理論說明如何超越光速嗎?

9 個解答

評分
  • 2 0 年前
    最佳解答

    相對論絕對沒有說當一個物體超愈光速時,時間就會倒返.

    按照相對論, 光速是無法超越的,宇宙最快的速度就是光速, 而且只有光子能達到這個速度, 因為凡是擁有質量的物質, 不論給予再高的能量, 其速度也不可能和光子一樣, 就算是電子這種微乎其微的分子最多也只能達到光速的99%左右, 永遠不會等於光速.

    既然不可能有等於光速的速度, 遑論超越光速.

    若說要超越光速, 我認為只有黑洞吸入能量的速度大過光速, 因為廉光這個宇宙最快的波都會被黑洞吸入, 可見黑洞的引力大於光波的脫離速度

    雖說任何具有質量的物質都無法超越光速, 但我們所掌握的都是有關正值量的資訊, 如果有一個物質的質量是小於0 的呢(所謂的負質量)? 據悉, 美國西雅圖華盛頓大學(敝人正在申請的學校喔) 有一組物理研究人員已經可以初步掌控傭有負質量的物質, 還在作深入研究, 希望能發展出可以用比3*10^8公尺/每秒 大的速度移動的技術.

    不過, 已經發生過的事情, 就算看見, 也只不過是看到事件發生時的光線, 我們無法參與其中, 就像已經喝到肚子裡的水一樣, 再怎麼樣也無法回覆原狀. 所以時間旅行實屬天方夜譚, 子虛烏有.

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  • 1 0 年前

    我認為如果真ㄉ能超越光速的話...只能看到過去...而不能到達過去...因為我覺得超越光速只是時間上的改變...空間上不見得改變ㄅ???...

    (一切只是我推斷...有錯的麻煩大大改正^^"~)

    • Commenter avatar登入以對解答發表意見
  • 2 0 年前

    以下是一則相關短文 看完你就知了

    如果速度的極限--光速只有 10 m/s

    炎熱的六月天, 在這悶熱的教室裡.

    除了電風扇的規律聲音外. 只剩下教授一人在講台上

    還是很有勁的 講授 他的 相對論.

    為什麼教室裡不裝個冷氣機呢!

    一節課過了大半, 大多是 左耳進 右耳出. 朦朧中只記得

    速度有一個極線-- 光速, 任何運動的物體都不能超過它?/FONT>I

    當物體運動的速度 接近光速時,

    沿著運動方向 長度的測量會縮短, 時鐘會便慢...

    這些似乎都與 一般常識 相衝突. 我是在作夢嗎!

    而光速的大小等於 ...

    漸漸的眼皮感覺越來越沈重.

    當我再度睜開眼睛時, 我怎麼到了一個陌生的城市. 和一般的城市沒多大差別.

    對街的鐘響了起來. 我順手看了一下手錶-- 和鐘上的時刻一樣--五點整.

    一個小孩正從我身旁騎著 腳踏車通過. 有一點不太對勁呀!

    怎麼他的身體和車子看起來都 窄窄瘦瘦的.

    他似乎更加用勁的踩著. 但是車速似乎並沒有增加多少.

    但是他的身體卻是 更加的窄了!

    我注意到他的腳踩著踏板, 可是

    踏板和轉軸並非保持著相同距離, 而是忽長忽短.

    竟然他的鞋子, 也是忽長忽短, 真像在變魔術.

    四周的汽車, 並不比腳踏車快多少, 但那行駛中的汽車

    高度雖然和路邊停止的汽車一樣, 長度卻是非常短.

    有一部汽車似乎正在煞車, 但車子的長度也同時增長.

    當他停下時, 和一般的汽車長度並無不同.

    我決定要追上他問個究竟. 趁四下沒人注意時. 『借』了一部在附近的腳踏車.

    努力的踏著. 車速似乎並不如我通常騎車那樣. 增加的不多.

    我力氣變小了嗎? 還是車子有問題??

    哇! 到底怎麼了! 四周的房子, 窗戶, 行人...怎麼都突然變窄了!

    我越是用力踩, 四周的一切越來越窄! 怎麼有那麼瘦的人!

    慢慢的出現了剛剛那個小孩的身影.

    是他嗎? 似乎沒有剛才那麼瘦.

    我更加用力的踏著, 接近他時, 發現他的身體逐漸的胖了起來.

    當我騎到他身邊時, 才發現 他還是個 小胖哥呢!

    我於是問他, 為什麼車子騎都騎不快, 而你的身體也 忽窄 忽胖呢?

    小孩說

    『有嗎? 我剛才看到你瘦瘦的, 現在卻變胖了. 是你 忽窄 忽胖, 可不是我』

    『你覺得速度不快嗎? 我們已經穿過了好幾個街道了』

    我回答說

    『是街道變窄了呀!』

    小孩說

    『街道變窄了, 我不就可以快一些到達, 這樣還嫌慢嗎?』

    『我已經到車站了!還好 差一點趕不上 5 點 35分 的車子』

    我看看車站的時鐘, 五點半! 不是才剛剛經過一會兒, 怎麼半小時過去了?

    我的手錶顯示著, 五點一刻 -- 才過了 15 分鐘.

    我好心的告訴他, 還早的很. 可是他趕快鎖好腳踏車後, 上了大汽車.

    5分鐘後, 汽車開走了!!

    我問了其他車站內的人, 怎麼 他們說的時間都比我的手錶快了 15分鐘!

    大概 剛才那兒的時鐘和我的手錶都慢了 15 分鐘吧!

    於是我重新調整手錶.

    一位看來三十多歲的先生剛從車站出來.

    有位年進七十的老婦人, 迎向他說道『爸爸您好!』

    『喔!女兒, 謝謝你來接我.』

    我有沒有聽錯? 於是問他

    『對不起!可是我聽到她稱呼你為爸爸』

    他回答

    『因為我長年 四處搭快速車旅行的關係, 還好我早一點回來,

    還趕得及照顧我的女兒, 我得照顧她回家了!再見!』

    真是奇怪的地方! 我趕緊騎著腳踏車往原來的地方騎回去.

    原本恢復正常的街道, 又變窄了!

    好不容易騎回原來的地方. 『噹!噹』對街的鐘又響了起來.

    六點鐘! 不對呀! 我的手錶還是只有 5 點 3 刻!

    這到底是怎麼回事! 突然有人搖一搖我的肩膀!

    『下課該回宿舍了!你剛才打磕睡可真夠厲害!老師都走了你還沒有醒過荂I』

    肚子也餓了 , 我看了一下手錶!六點多了該吃飯了!

    趕緊跑回宿舍!望一望四周, 還好 並沒有變窄!

    物理情景解說 -- 相對論

    本世紀以前的人們, 總是認為

    空間是固定絕對的, 時間也是均勻的流過, 不受外在的干涉.

    因此上世紀末, 邁克生(Michelon)設計實驗 企圖觀察

    地球運動對光傳播的影響.

    結果居然發現 光速 絲毫不受影響.

    例如:光速為 c, 有一車子以 0.5c 離你遠去. 車上有人點了蠟燭.

    當你測量車上射回來的光的速度時, 居然也是 c

    ( 而不是 0.5 c)

    愛因斯坦 大膽提出了兩個 假設. (也由此發展出 狹義相對論)

    1. 在所有慣性座標中所觀察到 ,光在真空中的速度永遠不變.

    c = 3*108 m/s(不因觀察者的相對運動而改變)

    2. 物理定律在所有慣性座標中皆相同.

    長度與時間 不再是 絕對量. 只有 真空中的光速是 絕對的.

    由狹義相對論, 推導出以下 結果

    1. 物體(相對於觀察者) 在相對於運動方向的長度會縮短.

    一把尺相對於觀察者靜止時的長度為 L,

    若尺沿著長度的方向以 0.866 c 的速度運動時,

    觀察者會測得尺的長度變為 0.5 L (一半)

    2. 時間相對於觀察者運動的座標中, 會經歷的較慢.

    兩個完全相同校正好的手錶, 若一個戴在觀察者手中.

    另一個相對觀察者運動, 觀察者會發現

    運動中的手表, 走的較慢.

    事實上. 觀察者會發現

    運動中的所有過程都變慢了.

    3. 不同地點, 絕對同時的觀念不再存在.

    不同地點發生的兩件事,

    甲認為同時發生.

    乙可能認為一前一後,

    丙卻認為前後順序和乙觀察的相反

    4. 真空中的光速是物體速度的上限

    當物體的速度越接近真空中的光速時,

    要使物體速度增加, 會越困難.

    一車子相對於觀察者以 0.5c 在運動.

    車上一物體也相對於車子以 0.5c 在運動.

    觀察者 觀測到物體運動的速度不是 0.5c + 0.5c = c

    而是只有 (0.5 c + 0.5c )/(1.+ 0.5*0.5) = 0.8 c

    以上的結果也是 相對的.

    若甲乙兩人各拿一把相同長度的尺.

    然後 甲相對於乙 以 0.866c 速度運動.

    乙發現甲的尺, 變成只有一半長度.(甲相對於乙在運動)

    但甲也發現乙的尺, 變成只有一半長度.(乙相對於甲在運動)

    這也是故事中

    我先觀察到 小孩騎車時變窄了.

    但我騎車時, 接到卻變窄了.

    與小孩接近時, 小孩又『恢復』原狀.

    我的手錶 比街邊或車站的手錶走的慢.

    爸爸卻比起女兒年輕.

    雖然爸爸搭車 相對於女兒在運動.

    可是 女兒也是相對於爸爸在運動呀!

    為什麼不是, 女兒更年輕呢?

    不再是『相對』論了嗎?

    因為 上面的情形不再是對稱的.

    爸爸搭車時, 會感受到汽車加速與減速的過程.

    但女兒卻沒有經歷 加速與減速的過程.

    在 愛因斯坦 進一步 研究 時空關係 所發展出的

    廣義 相對論中

    觀察者 無法分辨 自己是處於 加速座標中 或是在 重立場作用下.

    (這也和 輕重不同的物體, 在 高處落下 會同時落地 有關)

    而且在 加速座標中, 時間一樣會 變得較緩慢.

    你的頭腦還清醒嗎? 是不是有點 昏頭了!!!

    想一想, 你夜晚時 遙望星空. 你同時刻 所看到不同星星的光.

    都是很久以前, 相對於你不同時刻所發出的光.

    此刻同時抵達你的眼睛.

    若是你發現 相對於你 10 光年的甲星, 與 20 光年的乙星 同時爆炸.

    接近 甲星上的觀察者, 卻認為乙星較甲星提早十年爆炸.

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  • 2 0 年前

    愛因斯坦的相對論中提到中子是光速的100萬倍

    如有此種速度,應該可以回到過去或未來。

    可惜到目前的實驗 尚未 發現 物質的速度 能超越光在真空中的速度 。

    但是可能超過 光在物質內行進的速度,如 光在水中的速度。

    依照相對論 的推論 超越光速 是極不可能達成的。

    當物質的速度越接近光速時, 其『慣性—質量』將相對的更迅速增加,而更難加速。

    現代的科技可以 將粒子加速到 0.99999999c (c 為光在真空中的速度)

    但卻無法達到 c,似乎是自然的極限。

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  • 2 0 年前

    台灣原住民 大大說的對,相對論絕對沒有說當一個物體超越光速時,時間就會倒返。

    而且熱力學第二定律告訴我們時間是不可逆的

    所以沒有時間倒流這回事

    • Commenter avatar登入以對解答發表意見
  • 2 0 年前

    光速事光的特性

    光在真空下可以以30萬公里秒速行走

    不可能讓光超越光速

    因為這就是光的特性之一

    有聽過讓聲音行走超過音速嗎?? 是同樣的道理

    光只能被變慢 不能被加快

    (變慢的實驗 還是我朋友他學校老師做的 笑)

    況且愛因斯坦本身也說過

    等光速是不可能的事情 何況是超光速…..

    要回到過去

    現在在科學界討論的已經跟超光速一點關西都沒有了

    有兩個有名的模型

    COSMIN STRAIN

    SPINING BLACK HOLE

    兩個都需要強大的能量

    (同等於半個銀河係質量的能源)

    2005-01-07 21:05:15 補充:

    "相對論中提到中子是光速的100萬倍" 相對論裡有這段話嗎??

    參考資料: BBC
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  • 2 0 年前

    如果給予光子很大的能量呢??

    • Commenter avatar登入以對解答發表意見
  • 2 0 年前

    「可變」的光速

    最近在天文物理界有一革命性重大的發現,可能會對某些「憲法」級的學說、定律造成「動搖國本」的震撼!這是由於一些科學家利用目前世界最大的光學望遠鏡觀測遙遠的天體時,發現有某種證據顯示:速度無人能及,每秒鐘可繞行地球七圈半—相當於每秒三十萬公里的「光速」,可能並非如我們以往所認為的是一

    個固定不變的「常數」,因為它可能在宇宙形成的一百四十億年期間「改變過」速度!!

    二十世紀偉大的物理學導師愛因斯坦,在其所提出著名的狹義相對論中,明白地指出:「光速為一不變的常數。」不論觀察者本身運動的速度有多快,他們所測光的速度都是一定的。此項理論最1887年時,由後來成為美國第一位諾貝爾物理獎得主麥克爾遜與莫雷在克里夫蘭曾進行過一項非常嚴謹的實驗,他們測量一束在地球運動方向的光及另一束垂直於此方向的光,對其速度進行細密的比較,令其感到驚訝的是:結果顯示這兩束光的速度並無差異而完全相同,自此「光速不變而為常數」的理論,成為物理界的金科玉律。

    但是不久之前,一群來自澳洲、美國與英國的物理學家,利用位於美國夏威九茂納基亞山上,全

    愛因斯坦

    世界直徑最大(達十公尺)的凱克天文望遠鏡,觀測位於一百二十億光年以外的一種特殊的「類星體」,分析其中氫、鋅、鎂等元素的吸收光譜,並與實驗室中的光譜作比對,在透過基本物理常數之「精細結構常數」來衡量後,發現類星體與地球間的數值有十萬分之一的差異,由於精細結構常數是由電荷、光速與蒲朗克常數等三個常數所定出,因此科學家認為,此常數在幾億年前,其值可能略小,而造成此差異最有可能的因素就是「光速發生了改變」!

    目前所知距地球最遠又最神祕的類星體 (左邊為 3C48,右邊為3C273類星體)

    類星體是目前所知距離地球最遠的天體,在望遠鏡中,它的外表僅為單純的一個光點,但卻擁有整個星系那樣大的能量,因而天文學家相信類星體可能是古老星系的核心。這些宇宙元老級的星系在形之初所發出的光,經過一百四十億年的時間及空間,直到今天才傳到我們眼中,在此漫長跨越時空的旅程中,光穿透了星際之間的氣體分子,其中一部份還因而被吸收,其吸收的型式與特性使科學家有一個很好的機會,對於散佈其間的氣體甚至光的本身得到更深入的認知;其中包括光速與決定光速的精細結構常數。換句話說,一百四十億年前的類星體與今天地球的精細結構常數出現差異,就意味著光速以及其它的物理定律,可能會隨著時間前進與宇宙擴張而發生改變,如此「光速」就可能並非如目前物理界所認知的為一不變的常數。

    目前全世界直徑最大的凱克天文望遠鏡

    然而著名的「費米國家加速器實驗室」內,有些物理學家卻有另外一種不同的看法;他們認為此項觀測結果或許可以用一種目前尚未獲得證實也不成熟的「超弦理論」來解釋。這項理論認為宇宙原本有十個次元的時空,但在宇宙大爆炸後幾秒鐘內,其中六個次元收縮到基本粒子的空間內,使得今天只有三度空間加上一度時間所組成的四個次元,而另外六個次元在收縮時,就有可能會改變精細結構常數,造成天文物理學家所觀測到的差異,因此在此論點下「光速」還是能維持成為一個固定不變常數的理論。

    「如果」光速是可變的,此項重大的發現,由於對物理本質有重大的影響,因此有些科學家對於此項發現尚持保留的態度,認為有待進一步的理論分析與實驗證明,其中更有人希望能再利用其它的天文望遠鏡作更深入的觀測以證實這項理論,其中包括位在智利的「極大望遠鏡」。整體而言,物理學界認為還需要二到三年的時間,才能對於目前觀測的結果作出最後的確認,因此,不必急著推翻舊理論!!

    畢竟,「光速會變」這項理論會讓已在「另一個空間」的愛因斯坦感到「有點頭痛」,這位老人家可能又需要作數學分析了,依照中國人的習俗,我們是不是應該及時「燒」些筆、紙給他呢?

     

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  • 2 0 年前

    可以但是實驗是需要非常大ㄉ能量的...............全世界3年的電力夠大ㄅ

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