天文地理|天上的星星都是假象?,眼睛能超光速吗?看到的已成历史( 二 )
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图:粒子物理标准模型
在物理中粒子有两大类 , 一类是可以组成你摸得着的物质 , 例如电子、夸克 , 它们的自旋一般为半整数倍 , 我们叫他们“费米子”(费米的 , 要花钱得 , 看得见摸得着的)
还有一类为上面提过得玻色子 , 自旋为整数倍 。 它们是摸不着 , 不信你抓个光看看!除了光子 , 上面说的胶子也是玻色子 , 一般来说玻色子就像中介 , 传递物质与物质之间的能量 , 使他们相互作用 , 而四大力中的电磁力就是交换光子 , 因为光为电磁波 , 所以叫电磁力 , 而上面说到胶子就是强力 , 可以说它们不是物质 。

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图:光子不受场的影响
光子就像个“幽灵” , 不食人间烟火 , 完全无视希海 , 无法和希海相互作用 , 所以光子没有质量 , 是存能量 , 它不会受宇宙间的各种场所制约 , 与任何物质不存在相对运动的关系 , 所以正常来说它的速度是不受限的 , 也代表着宇宙的最高速度 , 但凡有点质量的物体都会受场的制约 , 所以就会比光慢 。
不过还有一点 , 就是老爱广义相对论中的引力场 , 因为引力场是时空弯曲 。 无论光子再高冷也要有路走啊 , 所以路是弯的 , 它就走弯路 , 但是从光的视角来看 , 它走的还是直线 , 物理学把这种时空中弯曲的“直线”叫做测地线 。

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图:引力场使光线发生偏转
相对论分析光速无法超越
老爱的质能方程其实是建立在狭义相对论的公式推理之下的 , 现有的是《质增效应》 , 这里不推导过程了 。 说这个是为了告诉你如果质能等价是描绘能量与质量的关系 , 那么它的前身质增效应就是描绘质量与速度 , 而物体有速度就会产生动能 , 这也是动态质量的来源 , 动态质量与静态质量就是能量与质量之间的等价 , 所以速度是关键 。

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图:质增效应公式
从质增效应的公式中 , 我们可以发现物体运动的速度v不能等于c , 或超过c , 如果等于了那么分母为0 , 等式要想成立m0(静质量)只能等于0 , 即静质量为零的物质 , 必然是光速 , 静质量不为零 , 则必然是低于光速 。

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图:质速关系曲线
从质速关系公式的曲线图中可以知道 , 随着速度的增加 , 运动物体的相对质量也在增加 , 即使物体加速的能量体现在了物质的质量上 , 而质量即能量 , 所以你用手推小车 , 给了小车能量 , 小车的能量体现在小车变重了 , 如果你想把小车推到光速 , 即使无穷尽的能量也不行 , 最多就是无限接近光速 , 因为静质量制约着它 。
接下里回答问题二 , 这其实是信息延迟的问题 。
你看到的都是历史
其实眼睛 , 超光速 , 天体的影像都在围绕着一个东西就是“光” 。 光是信息的载体 , 遥远的天体把自身信息通过光的形式发出 , 而光相对于人是有速度的 , 即光速 , 于是这些信息向你驶来的时候就会出现一个问题 , 距离有多远 , 我需要传播多久 。

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图:邮件传输
想想古时候 , 没有电话 , 只能靠信 , 信件就是信息的载体 , 它靠信鸽、快马加鞭传播 。 前线战报一般需要几个星期甚至更久才能传达到皇帝眼里 , 具体多久需要看鸽子和马的速度 , 还有前线到皇宫的距离 。 但是不管怎么样 , 消息肯定不是即时的 , 都会有延迟 , 只是延迟的多少不同而已 。
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