作业帮据说世界上最大的例子加速器能让粒子的速度达到99.9999%光速那么为什么达到光速不可能呢?据说无论再加多少能量还是不能使它达到光速.
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/02 22:51:47
据说世界上最大的例子加速器能让粒子的速度达到99.9999%光速那么为什么达到光速不可能呢?据说无论再加多少能量还是不能使它达到光速.
据说世界上最大的例子加速器能让粒子的速度达到99.9999%光速
那么为什么达到光速不可能呢?据说无论再加多少能量还是不能使它达到光速.
据说世界上最大的例子加速器能让粒子的速度达到99.9999%光速那么为什么达到光速不可能呢?据说无论再加多少能量还是不能使它达到光速.
首先你要先知道一条公式E=MC^2.这条公式是说一个物体的静止质量全部转换为能量有多少.当粒子加速,那么这条公式就不适用了.应该用这条,E^2=M^2*C^4+P^2*C^2.(P为运动量,P＝MV）.那么现在就有了静止质量和运动时的质量之分,为了区别,我们把静止质量设为Mo,运动时的质量设为Mv.我们从最上面的公式得到E=MC^2,那么我们可以把它代进第2条公式,由于这里是运动时的总能量,所以质量用Mv.我们也知道P=MV,也可以代进第2条公式,这里的P是运动量,那么质量也用Mv.第2条公式剩下的M^2*C^4的M是静止的质量,所以用Mo.那么可以得到以下公式：
（MvC^2)^2=Mo^2×C^4+(Mv×V)^2×C^2
Mv^2×C^4=Mo^2×C^4+Mv^2×V^2×C^2
两边除于Mv^2×C^4得：
1＝Mo^2/Mv^2+V^2/C^2
先把左右反过来：
Mo^2/Mv^2+V^2/C^2＝1
Mo^2/Mv^2＝1－V^2/C^2
两边开方得：
Mo/Mv=（1－V^2/C^2）的开方
Mv＝Mo/（1－V^2/C^2）的开方
那么楼主可以算一下当加速到99.9999%光速时,粒子的质量变大了多少?根据上面的公式,当速度越来越接近光速,质量会变得越来越大.如果质量变大了,根据Ek＝MV^2/2（Ek为动能）,就需要更多的动能去维持同样的速度.所以要加速到光速,需要的动能将会是无穷大（因为质量变得无穷大）.这就是为什么不能加速到光速.