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光速運動的物體有什么?有超光速運動的物體嗎

2019-03-18 15:59:35來源:四海網(wǎng)綜合

       人們所感興趣的超光速,目前關(guān)于超光速的爭論,大多數(shù)情況是某些東西的速度的確可以超過光速,但是不能用它們傳遞能量或者信息。那么光速運動的物體有什么?有超光速運動的物體嗎?一起來看看。

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  首先討論第一種情況:并非真正意義上的超光速。

  1。切倫科夫效應(yīng)媒質(zhì)中的光速比真空中的光速小。粒子在媒質(zhì)中的傳播速度可能超過媒質(zhì)中的光速。在這種情況下會發(fā)生輻射,稱為切侖科夫效應(yīng)。這不是真正意義上的超光速,真正意義上的超光速是指超過真空中的光速。

  2。第三觀察者如果A相對于C以0.6c的速度向東運動,B相對于C以0.6c的速度向西運動。對于C來說,A和B之間的距離以1.2c的速度增大。這種"速度"--兩個運動物體之間相對于第三觀察者的速度--可以超過光速。但是兩個物體相對于彼此的運動速度并沒有超過光速。在這個例子中,在A的坐標系中B的速度是0.88c。在B的坐標系中A的速度也是0.88c。

  3。影子和光斑在燈下晃動你的手,你會發(fā)現(xiàn)影子的速度比手的速度要快。影子與手晃動的速度之比等于它們到燈的距離之比。如果你朝月球晃動手電筒,你很容易就能讓落在月球上的光斑的移動速度超過光速。遺憾的是,不能以這種方式超光速地傳遞信息。

  4。剛體敲一根棍子的一頭,振動會不會立刻傳到另一頭?這豈不是提供了一種超光速通訊方式?很遺憾,理想的剛體是不存在的,振動在棍子中的傳播是以聲速進行的,而聲速歸根結(jié)底是電磁作用的結(jié)果,因此不可能超過光速。(一個有趣的問題是,豎直地拎著一根棍子的上端,突然松手,是棍子的上端先開始下落還是棍子的下端先開始下落?答案是上端。)

  5。相速度 光在媒質(zhì)中的相速度在某些頻段可以超過真空中的光速。相速度是指連續(xù)的(假定信號已傳播了足夠長的時間,達到了穩(wěn)定狀態(tài))的正弦波在媒質(zhì)中傳播一段距離后的相位滯后所對應(yīng)的"傳播速度"。很顯然,單純的正弦波是無法傳遞信息的。要傳遞信息,需要把變化較慢的波包調(diào)制在正弦波上,這種波包的傳播速度叫做群速度,群速度是小于光速的。(譯者注:索末菲和布里淵關(guān)于脈沖在媒質(zhì)中的傳播的研究證明了有起始時間的信號[在某時刻之前為零的信號]在媒質(zhì)中的傳播速度不可能超過光速。)

  6。超光速星系 朝我們運動的星系的視速度有可能超過光速。這是一種假象,因為沒有修正從星系到我們的時間的減少(?)。

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