科学家进来,问个物理问题,接近光速运动时物体质量会增加到底是怎么回事?

  • O
    OpEth
    引力是由质量产生的,而根据相对论,接近光速运动的物体质量会增加,无限接近光速的时候,质量就有无限大,当然引力也会变成无限大,这样的话,岂不是会引力坍缩产生黑洞么?如果是一艘飞船的话,里面的人会被如此巨大的引力压扁吧。。。。。
  • r
    redemption
    你看公式呀

    一个光速是常量,质量就是个变量了
  • K
    KIREEK
    不会的吧,人在飞船里的话,相对飞船,人是不动的。
  • 莉诺雅·哈蒂莉
    非科学家,外加火星,入楼禁BS
    MS霍金的《果壳里的宇宙》有写这个,好像看到过,LZ去看看?
  • 大头木
    根据质能转换定律 那个应该是绝对速度。 意思就是实质物体要达到光速需要无限大的能量,也就是无限大的质量,也就是不可能达到光速
  • 绝对合体
    一切皆在YY中。。。。。。。。。。。。。。。。。:D
  • O
    OpEth
    质量的确会变大,不过俺关心的是质量变大后会发生什么事情,引力也会变大么?
  • O
    OpEth
    嗯,按说飞船中的人是感觉不到飞船和自身的质量变化的,但是质量的确变大了啊,难道在不同的参照系下,质量的度量也是相对的?
  • l
    legendkang
    以我的智商得出的结论是光子没啥问题。
  • J
    Jonsoncao
    不错,这个问题问的很有深度

    其实定义一个系统的总质量是很困难的,而且不同力学体系的假设不同,定义质量的方法也不同

    现代物理学喜欢用爱因斯坦方程来定义,用张量来代表重力场里面的势能

    不要局限在捣鼓质量这个问题上,把思维转化到能量这上面来就进了一大步

    现代物理学的基石泛函理论里面就抛弃了质量的表达,直接用能量来写,无论是估计还是证明什么理论,比如流形上的2阶椭圆PDE解出来势能的分布
  • O
    OpEth
    那引力呢?这个问题的关键其实是引力,即便抛开质量的概念,换作能量的表述方式,那如何解释能量变大后系统内引力不变的问题呢?

    [本帖最后由 OpEth 于 2008-8-22 12:59 编辑]
  • z
    zenodante

    [posted by wap]


    俺不懂相对论物理。。。。
  • O
    Oldman
    确实是相对质量,是相对于静止时的静质量而言的
  • c
    clark99
    你们都是科学家,你们全部都是科学家
  • m
    mentalraydx
    偶就不信如果把整个太阳的能量全部去加速一个物体都达不到光速!
  • O
    OpEth
    233,不懂相对论怎么考上研究生的。。。。。
  • O
    OpEth
    但是绝对静止的物质不存在,如果质量是相对的,岂不是根本无法准确测定任何一个物体的质量。。。。。

    引力只和静止质量有关?
  • K
    KIREEK
    俺也不懂,俺幼儿园毕业后就去那美克星跟一群嘴里吐蛋的人玩了,回来后发觉还是地球的一切符合我的审美。
  • s
    sceic
    瞬间加速到光速,那人必定会被压瘪。 如果把光速时间变为慢慢加速,例如10年后,那未必会被压扁。
  • O
    Oldman
    显然静止质量也是相对于参考系而言的,至于引力问题,那是广义相对论的范围了
  • z
    zenodante

    [posted by wap]


    俺不是考的。。。俺是保送的。。。。以前俺说过啊,俺是学化学的在个物理研究所搞单分子生物物理啊。。。不懂相对论很正常。。。
  • O
    Oldman
    这样说吧,根据狭义相对论,如果一个有质量的物体加速到光速,它的质量将是无穷大,那么应该是变成一个黑洞。但是将一个有质量的物体加速到光速则需要无穷大的能量,所以上述一幕不会发生……

    而光子的静止质量为0,所以即使光子加速到光速,它也不会变成黑洞……
  • O
    OpEth
    很多微观粒子的质量都已经被测定了,比如电子,其静止质量为9.1066×10-28克,如果你是对的,那这个数值就没有意义了,但实际情况显然并非如此,静止质量确实是存在并且可测的,而运动质量又是另外的数值。。。。。

    广义相对论俺搞不懂,所以才会有这个帖子的问题,引力实在太神奇了。。。。。
  • O
    OpEth
    黑洞只需要在一定空间内达到临界质量就可以产生,而只要加速到接近光速就可以超过这个临界质量,并不需要达到光速,这和相对论不矛盾,宇宙飞船的体积很小,在非常接近光速的情况下,一艘宇宙飞船完全可能超过临界质量而坍缩为黑洞,而在这之前,整个飞船已经因为巨大的引力而扭曲了。。。。。


    如果这一切是真的,那简直就是宣判了星际航行的死刑。。。。。

    [本帖最后由 OpEth 于 2008-8-22 13:23 编辑]
  • O
    Oldman
    但是这个前提是,宇宙飞船可以加速到接近光速的水平,而在现实中,只有微观粒子这种极小质量的物质才能加速到超高速……
  • O
    OpEth
    嗯,貌似现在最新的粒子加速器已经引发了类似的讨论,有些人害怕粒子加速器会制造出黑洞吞噬地球。。。。。

    而且把宇宙飞船加速到接近光速的水平在理论上仍然是可能的,当然前提是接近光速后,质量的增加不会带来引力的增加。。。。。
  • s
    skidrow
    一直就不认为光速是恒定的
  • 绯雨流
    touxiangzhenniubi
  • 调和
    引力是空间的扭曲 另外不少科幻小说的星际航行是靠空间折叠 不是靠加到光速
  • l
    lonesomer
    对,现在科幻已经普遍使用虫洞这种观念了。飞得快已经不靠谱了。:D
  • l
    libramz
    现在都是跳跃了
    哪还提光速
  • e
    eos
    不太懂,不过感觉应该引入量子理论解释
  • 片翼妖精
    懒得看了...我是文盲
  • R
    RealAkisong
    我觉得按照狭义相对论的理论,物体是无法获得足够大的能量加速到光速的,这当然是由质能方程决定的,能量和质量是一个等价的概念,所以我与你的观点一样,接近光速的质量物体必然具有很大的能量,即很大的质量,最终可能可以产生黑洞,但是黑洞并不是一个人民群众容易观察并喜闻乐见的物理现象,与我们一般认识上的发生在较低速体系中的牛顿经典力学现象也有抵触之处,应此会有这种现象的疑问以及不可思议的感觉。不过引力问题的确也不是狭义相对论能解释的清的,牛顿的万有引力的超距性他就无法解释,所以,要进一步解释这个问题,还得靠广义相对论。
  • m
    madoka
    怎么样超光速,还是去问那些访问地球的外星实力男吧
  • 调和
    楼主
    欧洲最近建的大型强子对撞机(LHC)就是用来解释或证明这些问题的
    http://boinc.equn.com/lhc/LHC/whyLHC.html
    当然如果理论有误的话 地球也许会被灭了

    [本帖最后由 调和 于 2008-8-22 22:41 编辑]
  • 论坛搬运工
    理论上来将,黑洞会"蒸发",并且越小的黑洞蒸发的越快.

    至于宏观物体的高速运动,它会引起时空扭曲,而重力场不过是时空畸变的外在表象(既重力不是一种作用,这就是广义相对论的核心)
  • 隆子的三少爷
    小质量的物体接近光速可以变成黑洞,但是大质量物体在低速状态也可以形成黑洞啊。

    实际上任何有质量的物体,都有理论上的事件视界,只要能把其体积缩小到小于事件视界,就能产生黑洞。

    好比地球,假定其质量能产生的事件视界半径为1厘米,也就是说把地球半径缩小到1厘米以内,就能形成黑洞,当光达到距离地球中心点1厘米以内范围,就无法脱离。
    但实际中为什么地球没有成为黑洞呢?是因为离地球中心1厘米处已经是地球内部,就算光能到达此处,因为这是地球内部,质能使分散的,光受到的引力是来自四面八方,互相抵消了。但是当地球缩小到1厘米以下的时候,光在地球外部,受到的地球质量引力都是同一个指向。