当物体接近光速时是什么限制了它加速(热门2篇)

据国外媒体报道，7月25日，欧洲核研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)的研究小组取得了另一项突破，用电子将原子加速到接近光速。这个实验的目的是检验利用LHC产生高强度伽马射线的可行性，从而促进物理学的前沿研究。

也许有些人仍然怀疑这些是否真的是人类加速到接近光速的第一个“原子”，这涉及到语义问题。大型强子对撞机是世界上最大的粒子加速器，它一直在加速原子核，这就是为什么人们有时称这种大型仪器为“原子破碎机”。LHC以前从未处理过原子核和电子。欧洲核子研究中心在声明中解释说，研究人员在相对低能的离子束中加速了铅核，每个铅核周围都有一个电子，持续了“大约一个小时”。铅原子通常有82个电子，研究人员剥离了其中的81个，有效地将铅原子转变成带正电荷的离子。然后，研究人员“将LHC提高到最大功率，在发射前保持离子束约两分钟”。在随后的测试中，研究人员使用一组较小的原子来保持全功率离子束两个小时。

LHC物理学家米凯拉·沙曼说，用电子加速原子是一项挑战，因为“很容易意外剥离电子”...当这种情况发生时，原子核将撞击离子束的壁，因为它的电荷不再与LHC磁场同步

这项耗资数百万欧元的实验有自我保护措施，即当光束变得不稳定时，它将被自动丢弃，以保护大型强子对撞机。

然而，研究人员表示，这些复杂的原子束比最初预期的要稳定得多。肖曼说，这是一个好结果，可以为一系列新实验提供可能性。其中，最有趣的实验应该是用这些复杂的原子作为伽马射线源，把LHC变成一个伽马射线工厂。当LHC将原子加速到接近光速时，激光激发的电子从高能态变为低能态，从而释放光子。在LHC的加速下，这些光子将具有伽马射线的波长和能量。与现有的电子束产生伽马射线的方法相比，LHC产生的伽马射线强度更高，可用于新的粒子物理实验和暗物质探索。

道路的最大车速大多数限定在80-120公里中间。在广阔的宇宙里，尽管沒有限速牌，但沒有物件的车速可以超出10.77×10^8公里。这一纯天然的速度天然屏障便是光速。

专家习惯用秒来测算光速，即3×10^8米/秒。光的最小单位是光子，每一个光子的健身运动速度全是3×10^8米/秒。光子是一种独特的颗粒，它沒有静止不动质量，也就沒有一般 实际意义上的净重。难以想像这全世界居然存有沒有质量却有动能的化学物质，而光子就这样的化学物质。

我们可以将光速与大家可以想起的髙速健身运动的物件多方面较为。以“先行者号”太空探测器为例子，它离去太阳系行星时的速度是60公里/秒，这一速度足能够 在三分钟以内横贯我国，但与光速比起來，这一速度真是便是小乌龟爬。或是能够 想像一下太阳光的健身运动。就在你读这话的情况下，大家太阳系行星中的太阳光、地球上和别的七大行星已经像旋转木马一样紧紧围绕着太阳系的管理中心髙速健身运动，车速约为94.08×10^5千米，即248公里/秒（尽管你对于此事视若无睹）。但是这一速度依然不如光速的1%。

当物体的运动速度贴近光速时，怪异的状况就会出現。这种事情以外的观测者会见到这一物件的长短和质量都会更改，乃至時间也刚开始更改。当宇宙空间飞船以11.55×10^4公里/秒的速度运作时，长短会减少一半；速度越快减少得越大；当速度做到光速时，长短乃至变成0。而针对飞船里的航天员而言，她们眼里的飞船不容易有一切转变，仅仅船仓外眼下的景色被比较严重地缩小了。当飞船以90%光速运作时，它的质量会暴涨，比一切正常状况下的3倍还多——航天员一样觉得不上这类转变。

速度越大，质量越大；速度做到光速时，质量贴近来说是无穷大的。专家早已确认这类状况是真正存有的，由于质量不大的基本粒子能够 在网络加速器中得到非常大的速度，而伴随着速度的增大，颗粒的质量也随着提高。

最终，针对時间也是有一样的规律性：假如立在路面上的人能够 见到飞船里的物件，她们就会见到飞船上的时钟走得慢了，而在航天员眼下数字时钟却沒有很慢；当飞船做到光速时，路面上的人就会见到飞船上的時间彻底终止。