光速和超光速飛行

愛因斯坦創立了狹義相對論.在其中他假設真空中光速不變,大量實驗結果都證實了這個假設的正確性.同時,由於真空中的光速具有不變性,它也就成為自然界的基本常數之一.真空中的光速為c=299792458m·s-1.

光速和超光速飛行

在狹義相對論中,不再使用伽利略變換,而是利用荷蘭物理學家洛侖茲(Hendrik Antoon Lorentz)提出的更普遍的變換,即洛侖茲變換,實際上,伽利略變換就是洛侖茲變換在低速情形時的極限.c=299792458m/s=299792.458km/s)成為許多場合下速率的上限值。

超光速(FTL或稱superluminality),即大於光在真空中傳播的速度(299792458m/s)。會成為一個討論題目,源自於相對論中於局域物體不可超過真空中光速c的推論限制,光速(真空中大約為3億米/秒,光速定義值c=299792458m/s=299792.458km/s)成為許多場合下速率的上限值。

光速和超光速飛行

在此之前的牛頓力學並未對超光速的速度作出限制。除非世上存在自旋超過5的粒子,不然是不可能達到的。(因為超光速超越了光速)

藉助曲率驅動實現超光速的飛行,這是一種由於科幻電影《星際迷航》而變得流行一時的概念。科學家們認為這一技術可能並非如原先想象的那麼難以實現。

光速和超光速飛行

所謂曲率驅動的概念就是指通過對時空本身的改造來驅動飛船,利用物理學定律中的漏洞來打破光速不可超越的限制。1994年墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利(Miguel Alcubierre)首次提出了現實生活中曲率驅動的概念。然而後續進行的計算顯示這樣一種裝置將需要無法達到的極高能量才能實現。

物理學家們表示,原先的曲率驅動模式可以進行改造,從而讓它可以用比原先計算少得多的能量條件下實現運行,這一想法將有希望讓這種科幻產物成為真正的現實。


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