保健励志美文体育育儿作文
投稿投诉
作文动态
热点娱乐
育儿情感
教程科技
体育养生
教案探索
美文旅游
财经日志
励志范文
论文时尚
保健游戏
护肤业界

宇宙中最快的光速,并非无法超越?

  我们生活的宇宙中,有一些必须遵守的物理法则。爱因斯坦的相对论,规定了一个全新的法则存在质量的物体,都无法到达光速。
  然而宇宙的尺度过于浩瀚,即使人类可以到达光速,想到横穿银河系也需要10万年时间,因此人类想要真正探测宇宙,必须规避掉爱因斯坦的光速限制,找到超越光速进行太空旅行的方式。虫洞理论和翘曲驱动器,都是超越光速的一种方式,主要方法是通过改变空间,让目的地之间的距离缩短,类似抄近路。
  而在实验室中,科学家也让粒子的速度超越了光速,并且发现了契伦科夫辐射现象。
  光在真空环境中,才能达到最快速度?
  光具有波粒二象性,光是电磁波,光的行为也像一个粒子,由于光的波粒二象性,光在真空中的传递速度最快,因为没有任何可以阻挡光的限制因素存在,但是当光穿过介质时,无论是穿过磁场还是物体,都会对光的速度产生阻力。
  就像我们最熟悉的棱镜实验,白光在真空环境下,各种波长的光都以相同的速度前进,但是当白光进入穿过棱镜,棱镜就会根据波长的不同,对各种光进行不同程度的折射,进而出现各种颜色的光。波长较长的光(红光)频率较低,波长较短的光(蓝光)频率较高,光速也就是频率乘以波长。
  然而在棱镜实验中,科学家注意到,红光的传播速度明显比蓝光更慢,蓝光在介质中具有更多能量。
  介质可以让光出现减速作用,这让科学家找到了超越光速的方法。
  宇宙中的大多数粒子都带有质量,按照相对论,这些粒子都无法到达光速,而宇宙中的无质量粒子,光速就是其本身的特征。为了证实相对论,科学家在粒子加速器中对单个粒子进行了加速,对粒子施加巨大的能量,让这些粒子在真空环境中快速运动。
  然而无论科学家为粒子施加多少能量,粒子的速度永远都只能到达光速的99。999,继续施加能量,也只能让这个数据后面的9更多,永远无法到达100光速,更准确的说永远无法在真空环境下到达光速。
  如果粒子不在真空环境中加速,而是通过介质和光速对比,那么粒子的速度可以超越光速吗?
  粒子在穿越介质时,可以超越光速?
  当光穿过介质时,电磁场以及物体特性都会对光速产生影响,并且这些影响是立刻生效,光速会立刻改变传播速度,因此光的速度,很大程度取决于传播介质的特性。
  但是粒子和光并不相同,当粒子穿越介质时,不会立刻发生动量变化,因为粒子本身的速度接近光速,携带有大量的能量,介质的影响力在短时间内可以忽略不计,就像我们拿着一块磁铁,很难对一辆飞速行驶的火车产生直接影响。想要改变粒子的运动状态,往往需要发生撞击等直接相互作用,才能产生明显改变。
  光在进入介质的瞬间,就会发生减速,而粒子进入介质后,会以几乎相同的速度继续运动,在这个瞬间,粒子的速度可以超过光速,并且已经在实验室得到证实,并且粒子在介质中的速度超越光速时,会产生蓝色的荧光契伦科夫辐射。
  契伦科夫辐射最初被认为是巨大的能量激活了实验介质,进而产生的荧光反应,但科学家很快发现,这种蓝色的光并非荧光反应,而是一种全新的现象。
  当粒子的移动速度非常快时,粒子往往会处于带电状态,粒子穿过介质时,直接和介质的粒子产生碰撞的可能性较低,但带电粒子会对介质的粒子产生影响同极相斥、异极相吸。这些变化只在粒子穿过的时间里出现,当粒子穿过介质,这些粒子会重新回到基础状态,在这个过程中发生的跃迁现象,就是契伦科夫辐射产生的原因。
  契伦科夫辐射是非常重要的物理现象。利用契伦科夫辐射,科学家可以制造一个巨大的介质,接收来自宇宙的高能粒子,从而检测在宇宙穿梭的各种粒子,并且判断粒子的能量和方向。为了避免介质本身的产生干扰,所有的介质都需要使用非常纯净的特殊液体,这些液体没有放射性,不会产生高能粒子,确保所有数据都在自宇宙粒子。
  契伦科夫辐射证明了光速并非不可超越,该辐射是一种以短波为主的电磁辐射,在该现象发现之处,很多物理学家会直接用肉眼观察这种辐射,随着辐射安全培训的出现,这个过程已经被终止,物理学家可以利用科学仪器直接检测到契伦科夫辐射。
  科学家在介质中超越光速,得到了契伦科夫辐射这一丰厚的回报,虽然该实验并非超越宇宙最快速度,但依旧是一次突出的科学成就。如果未来人类真的可以超越真空光速,那么人类科学将进入到全新的领域,那时候的人类,或许就可以掌握时间和空间,甚至到达更高维度的世界。
  总结:
  真空中的光速,是宇宙中已知的最快速度。超越光速的唯一方法,就是利用介质减慢光速,虽然是通过作弊的方式超越光速,但契伦科夫辐射的发现,让我们获得了更多关于宇宙粒子的信息,也证明了光速并非无法超越。
  虫洞理论以及翘曲驱动器理论,虽然可以超越光速,但是两者目前都无法实现,虫洞理论需要巨大的引力折叠空间,创造出来的虫洞也很难维持稳定,是超越四维时空的理论产物,目前尚未发现人造或天然形成的虫洞;翘曲驱动器则是压缩空间,这需要巨大的负能量,而负能量也是理论产物。
  或许虫洞和翘曲驱动器都可以在未来实现,但是迄今为止,契伦科夫辐射的出现,依旧是超越光速的唯一实践者。

贴鼻子三年级作文3篇语文课上,耿老师一进教室就在黑板上画了一个元。同学们面面相觑,老师的葫芦里到底卖的什么药?只见老师添上的几笔,一张可爱的脸出现了。脸上有一双水灵灵的大眼睛和一张粉嫩的小嘴,可是……以枫叶为题的作文红色枫叶(1000字)从前,有一个武士和他心爱的女人住在一片枫树林的后面,每天都有枫叶渲染着气氛,小桥在流水的上方俯视着流水的气息。那空气中似乎还透露出甜甜的味道。就在结婚的那天傍晚,武士接到……绿豆发芽记品学网专稿未经允许不得转载9月18日星期五天气晴丁零零,放学的铃声响了。老师布置了一个特别的作业:观察绿豆。回家后,我马上找来了一个杯子,倒进清凉又干净的水,……电影老九门番外之二月花开主题曲歌词电影《老九门番外之虎骨梅花》的主题曲是和汇慧的《凉薄侯》,片尾曲是和汇慧演唱的《凉薄侯》。以下是小编整理的凉薄侯歌词,希望对你有帮助哦凉薄侯和汇慧(电影《老九门番外之二月……何哉何哉不知为何,有些感伤。题记天,似乎还是那么遥不可及。伸手索求,却还是如此这般。心,好累好重,那是无可奈何的累,是抓不住的殇,星星点点,妖妖艳艳,怨了它袖。多少次,我反……天舟二号完成既定任务,撤离来源:我们的太空据中国载人航天工程办公室消息,天舟二号货运飞船完成空间站组合体阶段全部既定任务,已于北京时间3月27日15时59分撤离空间站核心舱组合体。天舟二号是……写给妈妈的信学生作文第1篇那一声关门声是那么沉重,仿佛是在责怪我,有好像是在提醒我:你长大了,应该听妈妈的话了。可我又有什么错呢?周五,我只是看了一会儿电视,您回来了,把我骂了一顿,您知道吗……有关母亲节的礼物作文600字5篇在学习、工作乃至生活中,大家总免不了要接触或使用作文吧,作文可分为小学作文、中学作文、大学作文(论文)。那么你知道一篇好的作文该怎么写吗?以下是小编整理的母亲节的礼物作文600……爱狗如命的我爱狗如命的我我天生跟狗好,要说好到什么程度呢,可以更改一个成语:爱财(狗)如命!因我有个妹妹才1岁半,妈妈怕细菌传染,所以在家养狗就是不可能的了,所以我偷偷的和好朋……可敬的傻子可敬的傻子春天,一个多梦的季节;春天,一个希望的季节;春天,一个播种的季节。在这生机勃勃的季节里,我们的脑海里总会想一个不朽的名字雷锋;我们耳边也总会响起四十四年前一代伟……2018年小学六年级200字军训作文军训日记2017年小学六年级200字军训作文军训日记到了军训的第二天,而对我们的考验才刚刚开始,顶住炎炎的烈日只是做其他事的前提,站军姿也只是最基础,走军步是我们在这漫漫军训路上……中国科学家揭示青藏高原夏季水循环特征来源:人民日报我科学家揭示青藏高原夏季水循环特征本报合肥3月24日电(记者田先进)近日,中国科学技术大学地球和空间科学学院赵纯教授课题组,使用全球变空间分辨率模式在青藏高……
2015关于母爱作文1500字人生若是能心存感恩,时时将爱心传递,这个世界将不会再有黑暗;人生若心存感恩,乐于助人,人与人之间将再也没有仇恨。花开必定要谢,草青必定要枯,这个世界有因就有果,生命中那些好的坏……拒绝平庸作文800字平凡、庸碌、普通、寻常而不突出,碌碌无为,这几个词便组成ldquo;平庸rdquo;这两字,而我恰恰把这些词都占了,所以我就是一个平庸的人吗?可能是吧,平庸一点也未尝是件……我的公交我的城主题征文启事由交通运输部主办、中国交通报社承办的ldquo;我的公交我的城rdquo;重大主题宣传活动已经启动。南京作为主题宣传活动的城市之一,在创建公交都市、推进公交优先、提升公交服务、……普京俄罗斯将恢复月球探测计划中新社莫斯科4月12日电(记者田冰)俄罗斯总统普京12日表示,俄罗斯将恢复月球探测计划,将择机发射月球25月球探测器。据克里姆林宫网站消息,普京当天在位于俄远东地区的东方……2010年高考作文必备素材人生哲理人生哲理缩小你的梦想在英国古老的建筑物威斯敏斯特教堂旁边,矗立着一块墓碑,上面刻着一段非常着名的话:当我年轻的时候,我梦想改变这个世界;当我成熟以后,我发现我不能改……一剪梅的歌词《一剪梅》原是1984年台湾同名电视剧的片头曲,由费玉清演唱,该曲在2015年成为沈腾、马丽主演电视剧《夏洛特烦恼》的宣传曲。接下来一起来欣赏一剪梅的歌词吧。一剪梅的曲谱……一天的见闻作文500字(精选4篇)在日常学习、工作抑或是生活中,大家总免不了要接触或使用作文吧,作文是通过文字来表达一个主题意义的记叙方法。如何写一篇有思想、有文采的作文呢?以下是小编帮大家整理的一天的见闻作文……瞬间的美丽(转载)瞬间的美丽烟火,很美很美,但它的美丽,只停留在一瞬间。在这瞬间,它绽放了它的美丽。昙花,很美很美,但又有几个人亲眼目睹昙花开放,……给外婆的一封信亲爱的外婆:您好!您的身体还好吗?我们学校刚放学,我就想来看望您,可是妈妈早就给我报了许多补习班,比如:拉丁舞、素描、小提琴、英语班等等,我都要忙不过来了,而且还有……加拿大宇航员如果你认为不明飞行物是外星人,那你就是白痴前加拿大宇航员克里斯哈德菲尔德最近与加拿大广播公司就公众对不明空中现象事件的兴趣增加进行了交谈。哈德菲尔德对外星生命形式是否应该为这些奇怪事件负责的问题给出了明确的答案。……关于读书趣事作文关于读书趣事作文1书籍一面启示着我们的智慧和心灵,一面帮我在一片烂泥塘里站起来,如果不是书籍的话,我们就会沉没在这片泥塘里,就要被愚蠢和下流淹死。想起高尔基的这一句……高一日记高中开今天是上高中的第一天,我很兴奋,十分渴望看到新老师,期盼他们讲述高中的知识。早读是英语,英语老师给我的第一印象就是年轻、美丽、严谨、认真。英语自古以来我都学不明白,我希……
友情链接:快好找快生活快百科快传网中准网文好找聚热点快软网