题目
为什从E=mc∧2可以直接导出没有物体的速度可以超过光速的理论?
提问时间:2020-07-13
答案
人无论靠什么推进器,速度都是无法达到光速的,更不要说超光速了.因为,有质量的物体的运动速度是不可能达到光速的.原理如下:
首先,我们来了解一下质能等价理论.质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名的方程式E=mC^2,式(质能方程)中为E能量,单位电子伏特(eV),m为质量,单位MeV/c^2 ,C为光速;也就是说,一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量.
一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中.一旦运动,就要产生动能.由于质量和能量等价,运动中所具有的能量应加到质量上,也就是说,运动的物体的质量会增加.当物体的运动速度远低于光速时,增加的质量微乎其微,如速度达到光速的0.1时,质量只增加0.5%.但随着速度接近光速,其增加的质量就显著了.如速度达到光速的0.9时,其质量增加了一倍多.这时,物体继续加速就需要更多的能量.当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而直线上升,速度无限接近光速时,质量趋向于无限大,需要无限多的能量.因此,任何物体的运动速度不可能达到光速,只有质量为零的粒子才可以以光速运动,如光子.
首先,我们来了解一下质能等价理论.质能等价理论是爱因斯坦狭义相对论的最重要的推论,即著名的方程式E=mC^2,式(质能方程)中为E能量,单位电子伏特(eV),m为质量,单位MeV/c^2 ,C为光速;也就是说,一切物质都潜藏着质量乘于光速平方的能量.
一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中.一旦运动,就要产生动能.由于质量和能量等价,运动中所具有的能量应加到质量上,也就是说,运动的物体的质量会增加.当物体的运动速度远低于光速时,增加的质量微乎其微,如速度达到光速的0.1时,质量只增加0.5%.但随着速度接近光速,其增加的质量就显著了.如速度达到光速的0.9时,其质量增加了一倍多.这时,物体继续加速就需要更多的能量.当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而直线上升,速度无限接近光速时,质量趋向于无限大,需要无限多的能量.因此,任何物体的运动速度不可能达到光速,只有质量为零的粒子才可以以光速运动,如光子.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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