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天文在线|光速能否被超越，星际旅行究竟能否行得通？( 三 )


天文在线|光速能否被超越，星际旅行究竟能否行得通？
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有了这些信息 ， 让我们尝试超过光速 ， 开始一段令人兴奋的高速太空旅行吧！我们出发了 ， 当穿越太空的时候 ， 我们逐渐把速度提升至光速的98% 。 此时 ， 一个静止的观察者可以发现 ， 飞船的长度比静止时短了80% 。 我们的密度增大了 ， 时间也流逝得缓慢 ， 但并非每种效应我们都能明显感觉到 。 我们继续提速至光速的99.5% 。
在这个速度下 ， 飞船上的时间流逝仅仅是静止的观察者的十分之一 。 我们继续提速至光速的99.9% ， 时间流逝格外的慢 ， 飞船的长度大幅度缩短 ， 质量增加了22倍 。 质量的增加导致我们不得不加大发动机的使用 。 我们仍然向光速推进 ， 达到了99.999% ， 情况变得紧张起来 ， 我们的质量增加了224倍 ， 时间几乎停止了 ， 我们缩小成仅仅一个点！继续加速至差不多光速的99.99999999% ， 情况变得艰难起来 。 我们的质量增加了70000倍 ， 时钟慢得像停止了 ， 我们几乎缩小到没有了！
在这种情况下 ， 我们不得不放弃继续加速 。 当速度持续增加时 ， 质量也在持续增加 ， 所以需要的能量也增加了 。 因此 ， 质量持续增加时 ， 当我们接近光速 ， 质量快要接近无穷大了 ， 需要的能量也快接近无穷大了 。 如果可能的话 ， 在光速下 ， 我们的质量将会是无穷大 ， 我们将会需要无穷大的能量 ， 我们将会变得无穷小 ， 时间将会停止 。
我们不能以光速航行 。 光速似乎是时空性质的一部分 ， 正如在“时间是什么？”里讨论的一样 ， 看来我们只能以一种速度航行 ， 那就是空间速度和时间速度结合而成的光速 。
现在到了你所知道的“问题”部分 ， 它又一次来自于量子力学的奇特世界 。 我们似乎无法避开它 ， 是吧？

天文在线|光速能否被超越，星际旅行究竟能否行得通？
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EPR实验
这个实验是由阿尔伯特·爱因斯坦（Einstein） ， 鲍里斯·波多尔斯基（Podolsky）和纳森·罗森（Rosen）设计的（因此称为“EPR”） ， 它是作为一个思维实验来证明量子理论不正确的 。 虽然那时还不存在能够实现这个实验的技术 ， 但爱因斯坦相信 ， 从理论上讲 ， 它能证明量子理论的愚蠢之处 。 爱因斯坦的相对论指出超过光速是不可能的 ， 但这个实验的设计使它能够以超过光速的速度通信 。 尼尔斯·玻尔的量子力学理论允许配对粒子之间的即时通信 ， 这与爱因斯坦的相对论不一致 。
我们已经从之前对实验“什么是量子力学？”的检查中看到了 ， 即时通讯确实发生了 ， 它实际上在十公里的距离上进行并且被认为是正确的 。 再一次地 ， 我们遇到了新情况：在量子世界里 ， 这种“不可能”将转变为可能 ， 这一次是以远程即时通讯的形式发生的 ， 这意味着超光速的通讯的确在发生！
光可以比光速更快吗？
在一张2000年7月19日的报纸中 ， 一组来自新泽西州普林斯顿的NEC研究所的科学家们宣称 ， 他们成功地通过一个特殊的小室 ， 以超越光速的速度发射了光脉冲 。 科学家们解释了 ， 他们如何通过一个6厘米的 ， 含有一种非自然形式下的铯的小室 ， 并在更非自然的几乎为绝对的零度的温度下发射了光脉冲 。 这个光脉冲速度相当快 ， 以至于在它进入之前 ， 它的峰值就轻微刺激到了铯室 。 研究人员王立军、亚历山大·库兹米奇和亚瑟·多加里奥在一份声明中写道：“由于经过特别制备的原子细胞（铯室）处于非自然存在的一个状态 ， 因此 ， 我们无法精确解释这种效应 。 ”研究小组很快指出 ， 这项研究并没有违背爱因斯坦的狭义相对论 ， 即光速无法被超越 ， 因为光速被超越将导致时间的倒退 。 王说：“或多或少你都无法超越光速 。 ”但是 ， 适用于物的限制并不适用于光波 。


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