人類(lèi)首次！物理學(xué)家終于看到物體加速到 99.9% 光速的樣子相對(duì)論效應(yīng)成真

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2025-11-13 07:56:19 小羅說(shuō)熱事

人類(lèi)首次！物理學(xué)家終于看到物體加速到 99.9% 光速的樣子相對(duì)論效應(yīng)成真！2025年，量子傳感技術(shù)迎來(lái)重大突破。物理學(xué)家利用超導(dǎo)微線單光子探測(cè)器，首次清晰捕捉到物體加速至99.9%光速的真實(shí)畫(huà)面。這不是科幻電影中的特效，而是歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）的實(shí)測(cè)結(jié)果，讓愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論中的奇妙效應(yīng)從公式變成了肉眼可見(jiàn)的現(xiàn)實(shí)。

被加速的對(duì)象是質(zhì)子，即氫原子的原子核，質(zhì)量極其微小?？茖W(xué)家先將氫氣電離，剝離電子，只留下純凈的質(zhì)子，然后送入周長(zhǎng)27公里的環(huán)形加速器。整個(gè)加速過(guò)程像爬樓梯，經(jīng)過(guò)助推器、同步加速器等多級(jí)設(shè)施，逐步增加能量，最終使質(zhì)子達(dá)到4500億電子伏特的高能狀態(tài)，速度穩(wěn)定在99.9%光速。

99.9%光速的速度極為驚人。光每秒可以繞地球赤道七圈多，而這個(gè)速度下的質(zhì)子每秒能繞地球近八圈，眨眼間就能從北京飛到紐約再往返多次。更神奇的是，即使注入更多能量，速度也只能無(wú)限接近但永遠(yuǎn)達(dá)不到真正的光速，這正是相對(duì)論預(yù)言的光速極限。

在這種高速下，質(zhì)子的形狀變得“奇怪”。靜止?fàn)顟B(tài)下，質(zhì)子呈規(guī)整球形，但加速到99.9%光速后，在觀察者眼中，它在運(yùn)動(dòng)方向上被“壓扁”，變成薄如紙片的橢圓形。這就是尺縮效應(yīng)，速度越快，長(zhǎng)度收縮越明顯，就像把一個(gè)皮球擠成硬幣，這種變形僅發(fā)生在運(yùn)動(dòng)方向上。

質(zhì)子的質(zhì)量也在瘋狂飆升。根據(jù)質(zhì)能方程，能量和質(zhì)量是一回事，速度越快，質(zhì)量越大。99.9%光速下的質(zhì)子，質(zhì)量比靜止時(shí)增加了幾十倍，再往上加速到99.9999%光速，質(zhì)量會(huì)暴漲千倍以上。這意味著繼續(xù)提速需要的能量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，就像推動(dòng)一個(gè)不斷變重的球，越往后越費(fèi)力，最后需要無(wú)窮大的能量才能達(dá)到光速。

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