发布时间:2024-09-27 18:38:15 作者 :佛系游戏网 围观 : 0次
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准确的说,光速确实是我们存在的“这个宇宙时空”中的速度上限,这是我们得以存在的基础。不然的话,我们目前依赖光速所建立起的一切宇宙认知都将发生时空错乱(因为人类所看到、所感觉到和所探测到的一切物质构成都基于光速或者说光量子的波动性和粒子性)。而至于谁定的这个规则,估计连爱因斯坦也想问:上帝啊!这是谁干的!?
爱因斯坦在1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》中就提到:“光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这速度同发射体的运动状态无关。”这便是光速不变原理。
也就是说,你无论在何时何地以何种角度或相对速度去看,光速都是一样的,这个数值是299,792,458 米/秒。
为什么会这样?如果光速是我们这个宇宙时空的速度上限,那假如真的有物体超越了这个速度,会发生什么?我们来“脑洞”一下:
假设,有一个人手里拿着一把枪对着你实施抢劫,还威胁说你别动啊!这把枪发出的子弹速度比光速还快,逃跑是不可能的,你怕不怕?别急,其实你不用怕,就算他真的开枪了,你觉得这个以超光速向你射来的子弹会打到你身上吗?
不会的。因为:如果子弹比光速还快,那么组成这颗子弹的粒子的振动频率已经不同于我们这个宇宙时空的基于光速的所有物质的振动频率(包括身体细胞和粒子),子弹射向我们身体时,只会像透明的灵魂一样穿透过我们的身体,而且我们一点感觉都没有,因为这颗子弹和我们已经处于不同时空!
至于子弹去到了哪里,是不是到了另一个时空,不得而知,总之肯定不存在于我们这个世界,对我们来说,它射出枪口的那一刻已经凭空消失了。
物体的外在能量有两种方式,其一是相对于身的动能,其二是相对于空间的势能。类似赤脚🦶滑水,速度可以使空间(水)的效应增大。所以,光速是光子维持其相对于空间势能的速度。光速之所以最快,是因为光子的静质量最小,需要更快的速度维持相对于空间的势能。其他粒子则由于质量太大,如果真达到光速的话,就会因相对于空间势能太大(表现为空间过硬)而解体,回归为光子。
(真空)光速不是速度的上限。
准确的说法是在惯性系中,局域速度不能超光速。但在非惯性系中速度是可以超越光速的。比如,宇宙膨胀现象中,远方的星系与超光速的速度远离银河系,这是因为空间本身的膨胀造成的。又比如在粒子对撞机中,两个粒子各自以亚光速的速度对撞时,它们的对撞速度是超光速的。这是啥意思,意思就是假定其中一个粒子不动的情况下,那么另一个粒子是以超光速的速度和它发生相撞的。
图示:两束亚光速粒子对撞时,超光速就发生了,但这是相对运动速度超光速,不是相对于静止观察者的运动速度。
图示:火车相对于地面静止不动的人的速度,惯性系速度
但是静止质量大于零的物体,在惯性系中的运动速度不能超过真空光速,这被称为超光速限制,这意味着不会出现超光速火车。这是因为,如果静止质量大于零的物体,在惯性系中的超光速,将导致宇宙因果链崩溃。所以,只要宇宙因果链是不可被打破的铁律,那么惯性系中不可超光速就是被规则所限制的。
图示:如果从地球上发射一束两倍光速的粒子,它会用多长时间到达月球?
准确地说,光速是任何携带能量或者信息的物质的最高速度上限,也就是说,只要不携带能量或者信息,就可以尽情地超越光速!
而能量与质量又是等同的,所以任何有质量的物体都无法达到过超越光速,这是必然的,也是我们所在的四维时空决定的!
更不可思议的是,我们所在的宇宙不但有光速限制,同时光速还是一个恒定值,这个恒定值不是说光速30万公里/秒,而是说光速相对任何参照系都是光速本身,也就是说,即使你我各以光速反方向飞行,我们的相对速度也是光速,并不是两倍光速!
光速的这些特性在狭义相对论中有很清楚地表达,而狭义相对论是建立在四维时空的基础上,所以光速限制受制于四维空间的特性,或许离开我们的四维空间,很容易就超越光速,但问题是如何离开?能不能离开?
事实上,由于光速限制并不是绝对的,也是有一定条件的,所以,在我们的四维时空中也会有超光速现象存在,比如宇宙膨胀速度就远超光速,还有量子纠缠现象速度更是超过光速,但这两种现象都没有违反爱因斯坦相对论,它们都没有传递任何信息!
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