如果半径和角速度很大,线速度能不能超光速呢?

答:不能!因为相对论限制,角速度不能无限大!

一个半径很大的物体,加速旋转起来后,越接近光速,需要注入的能量越多;表面线速度只能无限接近光速,不能达到光速 。

首先,普通物质之间的化学键,肯定是承受不起这么高离心力的 。但是,在天文学上有这样的极端例子 。

一、中子星

大多数中子星的半径约2公里,中子星保留了它前恒星的几乎所有角动量,所以中子星的自转速度一般都很高,由强大的强相互作用保证中子星不散架 。


如果半径和角速度很大,线速度能不能超光速呢?

文章插图

大多数中子星的自转速度,都高达每秒几百转,目前发现自转最快的高达每秒1122圈,表面线速度为光速的11% 。

这颗中子星的自转速度,很难继续增加了,因为相对论效应的质增效应,再增加自转速度需要注入的能量越来越高 。

二、黑洞

中子星可以继续坍缩,当中子星坍缩成黑洞后,半径减小,为了保证角动量守恒,黑洞的自转会更高,经过科学家计算,黑洞的表面线速度一般都是30~40%光速 。


如果半径和角速度很大,线速度能不能超光速呢?

文章插图

所以,就算半径和角速度很大,线速度都不能达到光速,只是相对论的必然结果 。


如果半径和角速度很大,线速度能不能超光速呢?

文章插图

好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

其他网友观点

首先,答案是肯定的 。

但是要有条件:这个速度不是物质的速度 。

你拿着一个手电筒照向太空,光延伸了无限远,那么这时候你晃动手电筒,晃动的两个点之间的速度当然随便就超光速 。

但是有什么意义呢?

我们讨论的速度,还是要基于物质而言吧 。

其他网友观点

很遗憾,半径和线速度很大依然不能超光速 。在历史上,有一个非常经典的案例,就是由于线速度超光速导致这个理论差点被否决,这就是著名鼎鼎的电子自旋 。为了解决当年的碱金属双线以及反常塞曼效应,认为电子的磁矩为两个波尔磁子,结果导出的线速度是超光速的 。为此遭到了一大批著名的科学家,比如泡利的反对 。

【如果半径和角速度很大,线速度能不能超光速呢?】现在认为电子自旋,电子并没有超光速,而是它的一种性质 。

    推荐阅读