超光速 问题 ！！！

Question

我了解到：接近光速，或超光速运动会时间上有所变慢，或者甚至时光倒流（也许）。但是，我们平时所指的运动都是有相对物作参照的。那比如有种东西在太空作高速运行，那怎么才能体现他是在“高速运行”即使是接近光速那也得有个参照吧？！
我听说过“以太”这种东西。但是不太清楚。是相对它么？它是以什么定位的？
涉及相关知识也请论述一二.谢谢啦！

Answer 1

也许这个对你有用

宇宙执法者的历险

宇宙执法者AD在A行星上被邪恶的EN博士所擒。EN博士给AD喝了一杯13小时后发作的毒酒，并告诉AD解药在距此40，000，000，000公里远的B行星上。AD得知此情况后立即乘上其0.95倍光速的星际飞船飞往B星，那么：

AD能即使到达B星并取得解药吗？
我们做如下的计算：
A、B两行星之间的距离为40，000，000，000公里。飞船的速度是1，025，000，000公里/小时。把这两个数相除，我们得到从A行星到B行星需要39小时。
那么AD必死无疑。
等一下！这只对于站在A行星上的人而言。由于毒药在AD的体内是要经过新陈代谢（才能发作）的，我们必须从AD的参照系出发研究这一问题。我们可以用两种方法做这件事情，它们将得到相同的结论。
1. 设想一个大尺子从A行星一致延伸到B行星。这个尺子有40，000，000，000公里长。然而，从AD的角度而言，这个尺子以接近光速飞过他身边。我们已经知道这样的物体会发生长度收缩现象。在AD的参照系中，从A行星到B行星的距离以参数γ在收缩。在95％的光速下，γ的值大约等于3.2。因此AD认为这段路程只有12，500，000，000公里远（400亿除以3.2）。我们用此距离除以AD的速度，得到12.2小时，AD将提前将近1小时到达B行星！
2. A行星上的观察者会发现AD到达B需要花费大约39小时时间。然而，这是一个膨胀后的时间。我们知道AD的“钟”以参数γ（3.2）变慢。为了计算AD参照系中的时间，我们再用39小时除以3.2，得到12.2小时。（也）给AD剩下了大约1小时（这很好，因为这给了AD20分钟时间离开飞船，另外20分钟去寻找解药）。

AD将生还并继续与邪恶战斗。

如果对上文中我的描述加以仔细研究，你会发现许多似是而非，非常微妙的东西。当你深入地思考它的时候，一般你最终将提出这样一个问题：“等一下，在AD的参照系中，EN的钟表走得更慢了，因此在AD的参照系中，宇宙旅行应花费更长的时间，而不是更短...
如果你对这个问题感兴趣或者觉得困惑，你可能应该看一下后文《宇宙执法者的历险——微妙的时间》。或者你可以相信我所说的话“如果你把所有的因果都弄清楚，那么所有（这些）都是正确的”并跳到《质量和能量》一章。

宇宙执法者的历险——微妙的时间

好，这就是我们刚刚看到的。我们已经发现在AD相对于EN参照系旅行中的时间膨胀。在EN参照系中，AD是运动的，因此AD的钟走得慢。结果是在此次飞行中EN的钟走了39小时，而AD的钟走了12小时。这常常使人们产生这样的问题：

相对于AD的系，EN是运动的，因此EN的钟应该走得慢。因此当AD到达B行星的时候，他的钟走的时间比EN的长。谁对？长还是短？
好问题。当你问这个问题的时候，我知道你已经开始进入情况了。在开始解释之前，我必须声明在前文所叙述的事情都是对的。在我所描述的情况下，AD可以及时拿到解药。现在让我们来解释这个徉谬。这与我尚未提及的“同时性”有关。相对论的一个推论是：同一参照系中的两个同时（但不同地点）发生的事件相对于另一个参照系不同时发生。
让我们来研究一些同时发生的事件。
首先，让我们假设EN和AD在AD离开A行星时同时按下秒表。按照EN的表，这趟B行星之旅将花费39小时。换言之，EN的表在AD到达B行星时读数为39小时。因为时间膨胀，AD的表与此同时读数为12.2小时。即，以下三件事情是同时发生的：
1、 EN的表读数为39
2、 AD到达B行星
3、 AD的表读数为12.2

这些事件在EN的参照系中是同时发生的。
现在在AD的参照系中，上述三个事件不可能同时发生。更进一步，因为我们知道EN的表一定以参数γ减慢（此处γ大约为3.2），我们可以计算出当AD的表读数为12.2小时的时候，EN的表的读数为12.2/3.2＝3.8小时。因此在AD的系中，这些事情是同时发生的：
1、 AD到达B行星
2、 AD的钟的读数为1.2
3、 EN的钟的读数为3.2

前两项在两个系中都是相同的，因为它们在同一地点——B行星发生。两个同一地点发生的事件要么同时发生，要么不同时发生，在这里，参照系不起作用。
从另一个角度看待此问题可能会对你有所帮助。你所感兴趣的事件是从AD离开A行星到AD到达B行星。一个重要的提示：AD在两个事件中都存在。也就是说，在AD的参照系中，这两个事件在同一地点发生。由此，AD参照系的事件被称作“正确时间”，所有其他系中的时间都将比此系中的更长（参见时间膨胀原理）。不管怎样，如果你对AD历险中的时间膨胀感到迷惑，希望这可以使之澄清一些。如果你原本不糊涂，那么希望你现在也不。
光速极限

在读AD历险记中，你可能注意到AD的速度几乎是光速，但并不等于光速。这似乎有很充分的理由：远低于光速的速度相对论效应不显著。然而实际情况是超光速在物理学中是不可能的。
我会告诉你这是为什么。假想AD奋力想将他的飞船加速到光速。好，我们已经知道物质的能量与γ参数成比例，这在相对论计算中太普遍了。但你现在也会知道当物体的运动速度等于光速时，γ参数将变为无穷大。因此，为了让AD的飞船加速到光速，他将需要无穷大的能量。这显然是不可能的。因此尽管对于一个物体可以以多么接近光速的速度运动并无限制，但任何有质量的物体都不可能达到光速。实际上，没有质量的物质必须以光速运动，在此我不想讨论其原因。唯一的一种没有质量的物质是光（被称作“光子”），或许还有中微子（不久前已经证实，中微子有质量。译者）
还有其他物体不能朝光速运动的原因。其中之一与“因果性”有关。假设我投出一个垒球并打碎了一扇窗户，那么“我投出球”就是“窗户被击碎”的原因。如果超光速是可能的，那么一定会有某种参照系，其中“窗户被击碎”先于“我投出球”发生。这导致各种逻辑冲突（特别是当窗户已经碎了之后又有人截获了飞行中的球，阻止了窗户被击碎！）因此我们将物体能超光速运行这种可能性排除了。更进一步，因果性排除的不仅是朝光速运动，更排除了任何超光速通讯。
光速，就我们所知而言，是一道不可逾越的障碍。
如果你和我一样是个科幻迷，这将是一个坏消息。几乎可以肯定，在除地球之外的太阳系中不存在有智慧的生命。然而恒星间的距离太远了！我们即使以光速运行，到达最近的恒星也要花上4年时间。所以没有比光快的交通手段，将很可能无法在银河系中游荡并与异型文明相遇，为争夺银河系的帝位而站，等等。
另一方面，由于长度收缩，或许情况并非那样令人绝望。假设你登上一条飞船，以接近光速飞往10光年以外的一颗恒星。从地球的参照系看来，这个旅行将持续10年。然而对于这次旅行中的乘客而言，长度缩短了。因此这个旅行只用了不到10年的时间。并且飞船飞行得越接近光速，（相对于地球和恒星的）长度收缩得也越多（你也可以从时间膨胀的角度考虑这个问题）。

Answer 2

光在任何参照系下真空速度都是光速,也就是说都是30万公里/秒.
我们假如追赶光速,以一个速度前进.会发现光仍然以光速传播,也就
是说我们无论如何发现光都在以30万公里/秒的速度离我们远去.
这样一来也许你就会产生一个疑问.
那就是,我们无论静止的看光离我们远去的距离,
还是追赶一段长度后看光离我们的距离都是相等的.那我们
追赶的长度去哪了? 就这样,伟大的理论就诞生了.它就是
狭义相对论.运动的尺变短,运动的时间变慢.

Answer 3

首先你的问题有点难度，我尽量试试吧。
“以太说”已经被否定了，是不存在以太的，光速30万公里每秒可以说是绝对的（在太空中,当光在其它介质中传播时会有所不同），它不会因参考系的不同而不同。还有就是根据现有理论是不能证明什么能超过光速，光倒流也只是一些人的假说而已。也就是说飞船的高速参考系问题也跟光速差不多。
如果有兴趣的话建议你看看霍金的《时间简史》

Answer 4

以太，光传播的介质，或者说就是空间．
引力只能造成空间的弯曲,也就是以太密度的变化，时间的变化只是表象,因为空间变化,距离也发生了变化,本来距离3米的距离在弯曲的空间里可能是5米也可能是2米...

速度与时间的关系只是表象,时间到流也是不可能的.
你可以看到时间变化,但是都是表象,相对外面的人,他们的时间没有变化.
这么解释吧,如果外面的人时间真变快了,因为他们相对你也在运动,那么他们应该看你时间也变快了,都变快了,还是不变,呵呵.
因为相对论说物体是无法达到光速,更别说超过它了.但有人却用相对论去硬套超越光速的情况,这个明显就有问题了.
就跟一个杯子可以放1000ml水,一个池子可以放2000ml水,有人硬要用杯子一次装2000ml水来把池子放满一样..相对论就是那个杯子.
时间倒流是以一个假设为前提的,那就是爱因斯坦的相对论在超光速下依然成立.
事实上,小爱的相对论从来就没有讨论并无法讨论超光速的问题.
超光速后的世界观到时候应该有一个新的理论来解释.
物体也不是无法超越光速的,无法超越光速只是相对论的结论...所以相对论是无法讨论超光速的问题的.
拿这个来硬套的人,都是想拿来抄做的人,要不我们也不会出现这么多的好看的回到过去未来的电影..

Answer 5

牛顿认为时间-空间是绝对的，由于他在当时的科学界地位很高，拥有权威，所以当时科学家是认为有“以太”（它绝对静止）这个物质存在的。但是后来许多科学家做了各中实验均证明它是不存在的。
超光速是一个相对概念，由于“相对论”指出，不同的参考系，对应的时间不同时。

Answer 6

太阳是恒星,只是在太阳系中,放到银河系就不适用了.
河以河岸做参照,但是坐地日行八万里,银河的河岸作参照也不准.
这个在数学上叫无限不循环.