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在狭义对论中,以光为参考系,能不能说明物体达到光速

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/30 22:09:50
在狭义对论中,以光为参考系,能不能说明物体达到光速
6.在狭义相对论中,下列说法中正确的是
A.科技的进步,人类一定能够造出速度超过光速c的飞船。
B.电子的质量极小,只要力的作用时间足够长,其速度一定能够超过光速C
C.当光源朝他运动的相反方向发光的时候,所发出的光小于光速
D.静止不动的质量不为0的物体,无论相对什么惯性参考系,其速度一定小于C
坚定不移地选D.狭义相对论不允许有质量的物质(电子的质量再小它也是有质量)运动速度超过光速,如果达到光速,质量便会加到无穷大,所以不可能造出光速或超光速飞行器.
现在倒是有一个“快子”的理论,快子是一种假设的亚原子粒子,其速度总是超过光速.它的质量是虚数,它的速度将随能量的耗散而无限增加,当它的能量趋于零时,则速度趋于无穷大.快子一旦产生,就具有大于光速的速度.要使它的速度减小,必须供给它能量.如要减小到光速,则必须供给它无限大的能量才行,因此其速度不可能减小到光速或低于光速.不过至今快子的存在还没有得到实验证实.快子的负能量是一个复杂的问题.由于负能量的出现,将意味着任何一个物理系统,因为可能无限地释放快子而处于不稳定状态,系统将无限地增加自己的能量,从而导致永动机的出现.而且更为使人惊异的是,即使无限地产生快子对,也不会破坏能量动量守恒定律,同时也不会改变真空中的总能量.另外,根据洛伦兹变换,快子从一个坐标系转换到另一个坐标系的过程中,可能改变时间的顺序,即时间倒流.因此目前支持快子理论的人不多.
相对论不能用光作参考系,否则就会出现物质达到光速的现象.
给三楼一个洛仑兹变换的公式:v=(v1-v2)/(1-v1v2/c^2).伽利略变换在宏观低速弱引力场的模型下是近似成立的,而在微观高速强引力场模型下要使用洛仑兹变换.洛仑兹变换是狭义相对论的基础.用洛仑兹变换计算相对速度时首先要统一速度方向,以一个物体为参照物,判断另一物体的相对运动方向.两个物体中,运动方向和相对运动方向相同的物体的速度是正速度,相反的是负速度,要观察的物体的速度是v1,参照物的速度是v2,光速是c,代入公式就行了.