引言:雖然早有科學家在上個世紀就提出了人類無法實現光速飛行的這一觀點,但這絲毫不影響人類對光速的各種遐想。因此有網友提出了這樣的問題,如果在一艘光速飛行的飛行器上,向前方扔一塊石頭,它會超光速飛行嗎?答案或許和你想像的並不一樣。
偉大的物理學家愛因斯坦在上個世紀初期提出了轟動世界的相對論,在該理論中愛因斯坦提到了宇宙中最快的速度是光速,而且凡是具有靜態質量的物體都無法達到光速。這一理論似乎在無形中給人類的速度戴上了“枷鎖”,距離相對論的提出已經過去將近一百年了,人類到目前為止仍然無法將速度提升到與光速同等級別,難道光速真的無法實現嗎?
有些人並不這麼認為,他們認為如果人類可以借助光速飛行的物體發射出物體的話,那麼被發射出去的物體的速度不是比光速還要快嗎?這個現象就像一個人在奔跑的時候向前方扔出一塊石頭,這塊石頭的速度必然要比人奔跑的速度還快。那麼借助光速飛行的物體就能夠實現超光速嗎?答案還真不一定是這樣的。
首先按照愛因斯坦的理論,人類研發出來的飛行器是無法達到光速的,即使未來的科技水平提高到更高的層次,人類也是無能為力的。因為能夠光速飛行的物體具有足夠大的質量,然後必須要有足夠的燃料去推動物體前進。那麼為什麼光能夠達到如此快的速度呢?因為光一般都是由恆星發出來的,恆星內部在進行著劇烈的核聚變反應,因此光的傳播具有足夠的能量支撐。而如果人類真的掌握了實現光速的技術,飛行器的燃料也是一個大問題。
其次,光速飛行的物體質量要求非常輕,這似乎和前一個原因互相矛盾,但實際上光線幾乎是沒有質量的,而人造飛行器或多或少都存在著靜態質量。而且光速飛行是一種快到無法描述的狀態,就算飛行器達到了光速飛行的條件它也無法正常發射出去。換而言之,就算一艘飛行器在光速飛行,一個人在飛行器上向前扔一塊石頭,這塊石頭並不會以超光速的速度發射出去,而是會落到飛行器的後面。
在上個世紀已經有科學家通過實驗測出光速的大概數值,它能夠達到每秒鐘30萬公里左右。我們都說速度是相對的,但是無論將光速放在哪一個參考系中,它都是一個恆定不變的常數。而且即使兩束光線疊加在一起傳播,它的速度也只能是光速,由此可見光速是無法疊加的,所以在飛行器上向前方扔一塊石頭並不能讓石頭達到超光速的狀態。如果光速出現了可以疊加的現象,那麼宇宙秩序將會被打破。
不光是宇宙的秩序會被打破,人類辛辛苦苦建立起來的天文學體系也可能面臨著崩塌的危險。一些與地球有著上千萬光年距離的恆星發射出來的光線也不用經過那麼漫長的時間才傳播到地球上來,這樣就導致了科學家無法比較精確地測算出系外天體與地球之間的距離。因此光速疊加是不存在的,就算是一顆幾乎沒有質量的宇宙塵埃也無法做到這一點。