粒子超过光速 宇宙中有超过光速的物质吗
不能,中子星强大的引力可以让掉入它的物体接近光速,但是不可能超过光速 。
大质量太阳在演化末期有可能发生超新星爆炸,如果爆炸后留下的核心质量在1.4~3倍恒星质量之间,就有可能形成一颗中子星,比如距离地球最近的中子星代号为“1RXS J141256.0+792204”,距离地球250~1000光年 。
中子星拥有极端的性质,比如:
(1)极高的密度,密度高达10亿吨每立方厘米,相当于把地球压缩成直径22米的球体 。
(2)引力超过地球的1000亿倍 。
(3)超强的磁场,2018年日本在实验室创造出1200特斯拉的超强磁场,是地球磁场的30多万倍,而某些中子星的磁场,可以达到1000亿特斯拉;如果中子星的磁极和自转极点不重合,就会产生周期性的射电波,如果射电波扫过地球,这颗中子星就成了脉冲星 。
那么中子星强大的引力,可以把掉入中子星的物质加速到光速吗?
答案固然是否定的,由于相对论的光速限制,掉入中子星的实体物质不能达到或者超过光速 。中子星强大的引力足以让光线发生明显弯曲,在这样的强引力下,牛顿力学已经不再适用,需要使用相对论来诠释 。
这时候计算物质落入中子星的速度,只需计算物质在未落入中子星时的引力势能即可,以中子星表面为零势能点,物体的引力势能肯定是有限值,此时计算物体动能将用到相对论动能方程 。
物体要加速到光速,所需的势能是无限的,所以物体掉入中子星不可能达到或者超过光速 。更严谨的计算表明,中子星表面的逃逸速度高达光速的30%~50%,这本来也是静止物体掉入中子星时的速度 。【粒子超过光速 宇宙中有超过光速的物质吗】
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