为什么光速不是宇宙中最快的?光速是宇宙中最快的速度吗
人能实现对地球的整体认识,能走出地球靠什么呢?事实上,是速度。为什么古代的人对地球都不了解,不知道天上的星星是怎么回事?没有速度优势,主要还是不能迅速到达地球的每个角落,更不能走出地球。
只有当人类走上科技发展的道路,依靠科技的力量,发明了强大的交通工具后,我们才能真正开阔眼界,跨过海洋,走遍地球的每一个角落。在拥有速度优势后,地球从原来的广袤世界变成了一个地球村,而随着速度的不断提升,我们终于从地球上走出来,看到了这个巨大的宇宙。
早期科学家认为,物体的速度没有极限,可以无限提升,只要人类的科技努力发展下去,宇宙很快也会变成宇宙村,人类就会成为宇宙之王。但后来科学家提出了“光速不变”理论,并在数百年的研究探索之后,变成了无法改变的事实。
这时,光速就变成了物体的极限速度,这是宇宙中最快的速度。这一结论,令人绝望,要知道在浩瀚的宇宙中,光速只能算是龟速,以这样的速度,别说探索整个宇宙,就连星系我们也走不出去。
所以光速是宇宙中最快的速度吗?在相对论提出之前,爱因斯坦确实是宇宙中速度最快的人,但广义相对论提出后,一切都变了。经过研究,科学家们发现,宇宙中至少有四种速度远超光速。
也许有人会说,相对论不也是指,物体只能无限接近光速吗?为什麽会有超过光速的速度存在?事实上,许多人对相对论的理解还是很片面的,相对论有狭义相对论和广义相对论之分,在狭义相对论中,物体的极限速度确实是光速,但广义相对论提出了时空扭曲的概念。
物理世界的极限速度是光速,这条宇宙铁律有一个前提条件,即有静止的物质。要是没有静止质量怎么办?它能超过光速吗?从理论上讲,宇宙中不存在没有质量的物质,甚至光子也同样具有静止质量,因此光子的速度也不能超过光速。
确实,物质不可能没有质量,但在宇宙中有一种东西,它不具有静止的质量,它就是时空。时间和空间没有质量,因此时空的扭曲速度可以超过光速,而宇宙中能超过光速的东西,都与时空的扭曲有关,这也是爱因斯坦相对论的伟大之处,它带给人类希望。
在奇点大爆炸的瞬间里的速度。
在60年代,科学家们发现了宇宙微波背景辐射,并据此推论出宇宙起源:奇点大爆炸。138亿年前,一个奇点引发了一次超乎想象的爆炸,在爆炸之后的10^(-35)到10^(-33)秒之间,宇宙发生了爆炸(inflation),基本粒子和各种作用力由此诞生。
经过这么短时间的激增,宇宙的范围扩大到1千万光年,激增的速度远远超过光速,这是我们无法用具体数字来描述的速度。假如人类的飞船能在大爆炸瞬间达到这样的速度,那么这个宇宙就真的有可能变成一个宇宙村。
第二,宇宙膨胀的速度。
1929年,著名天文学家爱德文·哈勃提出“哈勃定律”,为宇宙正在膨胀提供了例证。随后的探索岁月中,科学家们通过大量观测数据证实了宇宙确实在迅速膨胀,并且膨胀速度超过了光速。
事实上,我们从宇宙诞生的时间和现在宇宙的大小对比,也可以很清楚地看到宇宙正在超光速膨胀。仅以目前可以观察到的930亿光年来看,宇宙起源于138亿年,光速为每秒300,000公里,假设宇宙的膨胀速度为光速,那么现在宇宙的范围应该是138亿年,而实际数据却是930亿年。
宇宙的膨胀速度超过了光速,这一点仅仅可以观察到,但是我们不要忘记,真正的宇宙可以达到930亿光年,这是目前人类所能测量到的,而且很可能只是宇宙范围的冰山一角。对比这些资料,我们可以得出宇宙的膨胀速度超过光速的结论。
此外,科学家们还通过宇宙膨胀率计算观测发现,星系离我们的速度与距离成正比,离我们越远,星系离我们的速度越快。在距离增加到一定程度后,星系离我们远的速度将超过光速,因此,可以观察到的宇宙范围已经确定。
第三,量子纠缠速率。
二十一世纪,量子力学的发展迎来了新的变数,在对其不断探索中,科学家们发现,量子力学领域与宏观物理学领域完全不同,有些现象完全颠覆了我们的认识,其中最具代表性的就是量子纠缠。
在量子力学中,两个粒子纠缠后,不管两个粒子离得有多远,只要其中一个粒子发生变化,另一个粒子就会对距离和空间产生快速反应。这种反应速度远远超过光速,爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”。
4.虫洞穿越率。
在广义相对论中,爱因斯坦提出了时空扭曲的可能性,这也同样提出了宇宙中可能存在虫洞的可能性。虫洞又称时空洞,是连接两个不同时空的狭窄隧道,在宇宙中可能存在。
通常,宇宙间的距离就是宇宙间的距离,例如,两个星系相隔一百万光年,以光速飞行,并且至少要花一百万年才能到达。但是因为时空的扭曲,如果是在极度扭曲的情况下,那么就有可能在这两个星系之间形成一个虫洞,穿过虫洞只需几个小时,经过之后就会到达目标星系。也就是说,飞船只花了几个小时就穿越了一百万光年,这样的速度就超过了光速。
而且虫洞理论也是人类未来星际探索的希望,如果虫洞不存在,人类探索宇宙的梦想很可能会破灭,毕竟夸张的宇宙距离,是无法以普通速度跨越的。只有理论上存在的虫洞才有希望让我们在宇宙中自由漫游,实现星际航行。
上述四种速度都比光速快,它们都与空间有关,而爱因斯坦的相对论恰恰是一种对空间更为清楚的认识。可见爱因斯坦为人类做出了多大的贡献,也难怪在科学界,爱因斯坦稳稳坐在第一把交椅上,至今无人能超越。
- 12-31什么枇杷最好吃?崇明这款比鸡蛋还大的枇杷
- 02-11为什么说万里长城的起点是老龙头?万里长城从这里开始老龙头
- 03-15李谷一揭秘朱之文的真实唱功,草根歌手朱之文的星光大道
- 04-22彭于晏头像高清微信,彭于晏头像
- 01-10压力容器三大基本要求:你知道压力容器常用工装有哪些吗
- 12-10高考后该给孩子买手机吗?你会为宝贝儿子闺女上大学买苹果或者华为手机吗
- 09-24香港富豪御用风水大师讲座:香港知名风水师秘密结婚多年
- 01-15广告写真模糊怎么回事?广告画面有色差的解决办法
- 05-11现代朗动全车电脑用匹配吗?15年现代朗动智能卡匹配方法
- 03-23连肩袖宽松连衣裙裁剪方法:简易连肩袖连衣裙裁剪图
- 03-22积累咏梅的古诗词,零落成泥碾作尘只有香如故
- 01-27孩子多大了还吃奶,18岁儿子还在,吃奶
- 11-10高情商人不说三种话:情商高的人不说四种话
- 12-10华为mate40rs保时捷有什么优势?盘点关于华为,Mate60
- 04-04李嘉诚智慧人生经典语录:这十句,李嘉诚经典名句
- 12-28怎么开美容店需要哪些手续?开美容店的基本流程
热门
推荐
- 1元旦聚餐活动方案3篇195
- 2中国古代励志成语故事406
- 32020手机销售5月份工作计划436
- 4名著中经典的句子442
- 5中班教案小雪花散文322
- 6商务谈判陷入僵局425
- 7父亲的形象阅读答案259
- 8书香伴我同行作文800字259