
导言:牛顿由于坐在苹果树下思考问题,被苹果砸到脑袋而发现了万有引力定律。所以咱们知道,在地球万有引力的效果下,物体不管在哪种情况下都会遭到重力效果。而当一个物体只遭到重力效果时,咱们把这种运动称为自由落体运动。
依据牛顿第二定律,物体的加速度等于它遭到的力相加除于它的质量。由于自由落体的物体疏忽空气阻力的影响,它只遭到一个重力效果。而物体的重力等于地球的万有引力常数G称上本身的质量。这样一来,两个公式中的质量被约去了。也便是说,任何物体的自由落体速度的数值都等于G。依据物理学家的丈量,在地球上G约等于9.8。提到这儿,信任现已有小伙伴想到了一个闻名的试验。没错,便是巨大的意大利物理学家伽利略在比萨斜塔上做的两个铁球试验。
在很久以前,牛顿还没有出世,地球上还没有人将宏观世界的经典力学总结出来。其时闻名的物理学家阿基米德以为,一个物体自由落体运动的速度与它的质量呈正比。其实这个理论放在今日来说,假如咱们不去做伽利略的试验,也很简单会以为这是对的。由于在咱们的印象中,像茸毛,纸巾,手帕等质量较轻的物质从空中落下总是很慢。而铁球就不用说了,速度快到能把地上砸出一个坑。那假如咱们把物体自由落体运动的间隔添加无限远,让它的速度一向无限地添加,那么它有或许会添加到光速吗?
咱们首要告知咱们答案:不或许!由于闻名的爱因斯坦早在他的作品《狭义相对论》中就提出了观念:任何具有质量的物质运动速度都不或许逾越光速。依据质能公式,一个物体所具有的悉数能量等于它的质量乘以光速的平方。所以任何质量不为零的物质在抵达光速今后,公式两头由于质量不为0,永久不会平衡,一切得出了这样的定论。这是爱因斯坦在上世纪提出的观念,直到现在,还没有科学家能找出辩驳的理由。这证明在将来很长的一段时刻内,都没有方法让一个物体逾越光速。
假如咱们不直接用爱因斯坦的理论,使用牛顿的经典力学也能得到相同的观念。由于咱们方才现已提到了地球的万有引力常数近似值是9.8,而光速的数值为3亿左右。所以说,一个地球上的物体在不考虑空气阻力的情况下,需求3千万秒的时刻才干抵达光速,也便是大约14年的时刻。已然地球的引力那么小,咱们就去找一颗更大的星球。依据查阅材料,世界中存在一种名叫中子星的星球,地球的重力在它面前之后七千亿分之一。那么这样的一颗星球可以抵达咱们的意图吗?
答案相同没有改动,即便中子星的重力添加到了地球的七千亿倍,物体仍是没有方法抵达光速。依据核算,理论上假如一个物体间隔中子星的外表即便只要一米,可是中子星强壮的重力使它抵达地上的时分现已有一百万千米的时速,抵达光速不是很简单的工作吗?可是咱们不能忘了,当物体间隔地上越来越远,它所遭到的重力加速度会大打折扣。就像身处地球轨迹的宇航员,当他们走出世界飞船的时分现已不受重力的影响了。







