人類有沒有可能突破光速?

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由於我在回答問題“光速不變的本質是什麼?是光速靜止了時間還是壓縮了空間還是別的什麼?”時已經嚴格地證明了

光速在各真空慣性系中保持不變,大小都是真空中的光速c。且證明了光子都有“分身術 ”,在各參照系中都產生僅相對於其中的觀測者或其它物質出現的一條速度和動能都相同的光線!否則,由於動能的相對性,一旦這些光子有了速度變化,立即湮滅,回到能量場中,再在每個參照系中重新生成另外的一條能量、質量、速度都相同的光線!可見,光子會隨著觀察者或其它物質的速度的變化而時隱時現!同時證明了當光線在介質中傳播受到一定阻礙時,各個光子在不斷地受阻礙、湮滅、重生,它是一個動態的過程,因而會出現速度較小且恆定的事實。

同理,當光子在非慣性系中受到的等效引力或在慣性系中受到的引力方向與光速方向相同或相反時,或在這兩類參照系中,沿光速方向或反方向有分力時,各個光子也在不斷地受阻礙、湮滅、重生的同時,呈動態地加速或減速!且我在該解答過程中也證明了當光線在非慣性系中傳播時,(等效)引力加速度與光速方向一致(或沿光速方向有分量)時,光速會持續增加!(有關證明過程詳見該解答過程)顯然,當光線在慣性系中傳播時,如果引力加速度與光速方向一致(或沿光速方向有分量)時,光速也會持續增加!

可見,科學家們已發現的超光速現象不是假象!比如,有研究者在《物理評論快報》上究者稱他們在觀測脈衝星時,發現當電子和質子在經過該星球附近的介質時,反而被磁場進行了加速,使其運動速度超過了光速!但這並不與愛因斯坦的“光速為速度的極限”觀念有矛盾,因為我在回答問題“光速不變的本質是什麼?是光速靜止了時間還是壓縮了空間還是別的什麼?”時已經嚴格地證明了光在真空或有介質的各慣性系裡傳播時,一定不會超過真空中的光速!且時間變換、長度變換、質速公式也只是在各真空慣性系中才成立!但該脈衝星周圍看似真空環境,實際上充滿了強電磁場,對於質子和電子等帶電微粒而言,該環境已不是真空,且對帶電粒子有電磁力的作用,等同於非慣性系!因而,這些帶電粒子會被電磁場加速,從而超過光速!

基於光速不變原理的相對論時間延緩公式

至少可由上圖的公式得知,在真空(或空氣)慣性系中,物質的相對運動時間t

宇宙之光

由此可知,超光速現象古已有之。對於我們人類而言,至少基於狹義相對論的時間延緩效應,至少為了全人類的幸福,實現較大程度的延年益壽,以便讓每個人能在有生之年為家庭和社會做出更多的貢獻,在這方面的重要任務是通過成功研製高性能宇宙飛船,讓人們在一生中至少進行一次亞光速、光速、甚至超光速飛行!

相對論的創立者愛因斯坦


新常新科技


理論上是有這個可能的,這跟人類可不可能達到音速是一樣的。

從一個情景來分析,兩個天體保持相對靜止,但卻在以光速追趕,那麼請問:後面的天體發出的光線能到前面的天體嗎?據我所瞭解的不可靠情報,這是到不了的,因為愛因斯坦做過實驗,估計他就是因此而想到超過音速的情況。你可能會認為兩天體間的光仍以光速傳播,好吧,我承認我反駁不了你,但這要是真的,那光速就得改寫了。

出現這種情況,應該很明顯就能想到光也是靠介質傳播的,這和聲音是不是很像?兩者有很多共同點,包括靠介質傳播、都是一種波、還有反射、衍射等傳播方式等等,其它的大家自己腦補。

既然與音速類似,那我們就有超過光速的可能。但如果靠噴氣式飛機就不現實了,所以就要有一種替代的動力,而這種動力本身就得超過或者至少等於光速,那會是什麼什麼呢?光本身就行,光不是有波粒二相性嗎?它本身就可以推著物體走,當達到接近或者等於光速時,再用老辦法------噴氣發動機,這就是最後的稻草了,這裡用噴氣就不是靠空氣的反作用力了,而是利用動量守恆。


太空鹽菜


完全有可能!

說不可能的,是基於在現有的物理學理論下的結論,也就是相對論的限制下,任何質量不為零的物體都不可能超越光速。相對論指出,物體的質量隨著運動速度的增大而增大,物體的速度無限接近光速時,質量接近無窮大,那麼物體的加速也就無限困難。用能量守恆來解釋,當物體的速度越大,為其加速所消耗的能量也就越大,達到光速需要耗費無窮大的能量,這就是為什麼在相對論理論下,將物體加速到光速是不可能的。

然而人類目前所掌握的物理學理論並不是宇宙的全部奧秘。

在宇宙的無窮奧秘之前,人類的那點知識,不過是一個幼稚小孩在畫紙上描摹的他看到的花草陽光。相對論也不過是這個小孩眼前一亮發現的天空的飛鳥。它飛的那麼高,讓人覺得那就是最遠的的距離了。素不知有句話說的好,‘人類一思考,上帝就發笑’。

19世紀末,人們自信的認為,物理學的大廈已經建好,宇宙的大部分秘密都已經被發現,未來的物理學發展只能做些修修補補的工作。隨後發現的相對論和量子力學將人類的自信啪啪打臉。那麼今天,我們又怎麼能犯這個可笑的錯誤,宇宙還有太多未知等待著我們去解開。

對現狀保持謙卑的同時,我們要對未來保持信心。人類科學的發展是穩步加速向前的!

工業革命100年所創造的財富超過了農業社會7000年所創造的財富。農業文明持續7000年,第一次工業革命300年,第二次工業革命100年,第三次的信息革命到今天也不過幾十年。人類科學技術的發展是指數爆炸型的。牛頓在1687年《自然哲學的數學原理》中提出萬有引力,到愛因斯坦1905年發表狹義相對論,用了218年,愛因斯坦發表相對論到今天也才114年,更新更完善的時空理論未來完全可以期待。

所以我們可以大膽想象,未來人類達到光速的可能性。

1、時空認識的突破解開光速的禁錮。

有些人認為,從相對論與量子力學發現之後,人類的理論物理學就陷入了停滯。這的確是事實,但這種停滯不會是永遠的,看似停滯的過程其實是在醞釀與試錯。要知道,一種科學理論的提出,不是憑空想象的,而是有背景的。相對論提出的背景是,經典時空理論、麥克斯韋電磁方程組以及邁克爾孫試驗的矛盾。相對論認為,這三者中錯誤的是經典時空理論,所以相對論重塑了時空觀。相對論的推論之一便是,有質量的物體無法達到光速。突破相對論的時空觀是突破光速禁錮的關鍵。

2、人類意識可以脫離物質存在

量子力學給了我們啟發,人類的意識可能是獨立於物質的。雙縫干涉試驗並不僅僅證明了物質的波粒二象性,它也告訴我們人類意識能夠干涉物質的波,顛覆了唯物主義的認知觀:物質決定意識。我們可以想象,如果可以把人類的意識抽離身體,以電磁波或者其他形式未知形式存在,那麼人類就可以達到光速,甚至超越光速。那時候,人類將看到怎樣的光景,我們可以看到未來嗎,可以回到過去嗎,可以與那些已經仙逝的人交談嗎,我們可以永生嗎。

3、蟲洞穿越

在三維空間,兩點直接線段最短。在四維空間我們能否突破這條公理呢。蟲洞理論又稱愛因斯坦-羅森橋,是指宇宙中可能存在的連接兩個不同時空間的狹窄隧道的理論,該理論由阿爾伯特·愛因斯坦提出,又是愛因斯坦。如果發現蟲洞,我們通過蟲洞快速穿越到遙遠的宇宙邊緣,這是不是某種意義上的超光速呢。

4、宇宙大爆炸的速度超過光速

現有宇宙理論認為,宇宙大爆炸後的膨脹速度遠超光速。如果該理論正確,說明宇宙中超光速不是不可能。隨著對宇宙的進一步探索,人類有望揭開超光速的秘密。


科學幼稚園


很多小夥伴都很好奇人類能不能最終超過光速這個問題,如果把大家好奇的問題集中起來做個排名,恐怕這個問題也能夠排進前三了吧。先拋出我的答案:人類遲早會突破光速的限制,不過不要高興得太早了,還有很遙遠的路要走。下面我就詳細跟小夥伴們聊聊這個話題。

一、理論並沒有關閉超光速的大門

每每談到超過光速的話題,就會有一大堆的小夥伴提到愛因斯坦的相對論、提到質速方程,因為這個方程限制了有質量的物體是不能夠通過加速的方式達到光速的。

人類的無數次高能電子對撞機實驗也證實了這個理論的正確性,儘管在電子加速器中,科學家已經能夠把電子加速到非常接近光速了,但是最終不能達到光速。光速就像是一個門神,牢牢地守在那裡,任你使盡渾身解數,也不放過。

然而,相對論中強調的不能超過光速僅僅是強調,不能通過加速的方式超過光速,並沒有排除其它方式超光速。

二、超光速現象是真實存在的

我們現在觀察到的宇宙一直都在膨脹,這也是因為,天文學家觀測到距離我們越遠的星系膨脹的速度越快,那些遙遠的星系團遠離我們的速度是超光速的。

除了在宏觀的宇宙中,我們發現了超光速現象,在微觀領域,科學家們發現,量子糾纏的速度也是超過光速最少4個數量級,而且,這還是下限。

另一個可觀察到的介質中的超光速現象是,水下核反應堆在冷卻時會產生一種超光速運行的電子,從而會形成一種藍輝光的現象,該現象後來被命名為“切倫科夫輻射”。

三、不能超越光速的原因是我們對時間的本質還一無所知

如果我們回憶一下,從高中物理開始接觸速度的概念的時候,我們就應該明白,速度這個概念是一個比值Δs/Δt,就是說,用一個質點在一個很微小的時間內移動的位移除以這個微小的時間片。

一直到大學物理,只是把除法換成了微分來表示,物理本質沒變。從其國際單位制米每秒來看,也是如此。如果說,對於位移的理解,我們可以有幾何方法抽象出來,以某個參照物為原點,建立一個剛體的三維座標系,就能描述這個質點的空間位置。

然而,對於時間,我們沒有任何可以對照的東西,我們唯一能拿得出手的,就是利用週期運動的等時性來度量時間。這一點,從古老的日晷、沙漏、單擺、機械鐘、電子鐘、再到今天的原子鐘,本質上都是利用週期性運動的等時性特點,把一個運動週期作為最小時間片來進行測量。這種測量方法,跟我們用一剛性的尺子去丈量空間,道理完全一樣。

然而,這裡有一個未經證明的卻被當做是真理的問題出現了:你如何確定一個週期性運動的前一個週期和現在這個週期、以及現在這個週期與下一個週期就是等時的呢?目前,我們除了相信沒有任何辦法。

我們現在的加速方法,是利用能量,也就是做功,來移動質點在空間中的位置,同樣道理,如果我們有辦法操控時間,那麼同樣可以改變速度不是嗎?

結束語

從我們前面的分析上看,超光速是真實存在的現象,沒有道理我們人類就不能實現超光速,但是質速方程是一個鐵打的事實擺在我們的面前,成為了一個目前不可逾越的鴻溝。

另一個事實是,科學對時間的本質還不掌握,人類還不能控制時間,宇宙中還有諸如暗物質和暗能量這樣的秘密等待我們去揭示,這一切都暗示著我們,超光速的大門並沒有完全關閉。

相信隨著科學的發展,技術的進步,人類實現超光速運動,只是遲早的問題。到時候,宇宙雖然那麼大,但是我們照樣可以出去看看。

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郭哥聊科學


人類有沒有可能突破光速,這句話有兩種理解,第一是人類製造的物體運動速度是否可以超過光速。第二人類能否實現超光速光速傳遞信息。

超光速,即大於光在真空中傳播的速度(299792458m/s),根據愛因斯坦的相對論,物體的運動速度越大,其質量就會越大,又因為光子的靜止質量為零,所以任何有質量的物體都不可能被加速到超越光速,除非世上存在自旋超過5的粒子,不然超光速是不可能達到的。公式E = mc^2/sqrt(1 - v^2/c^2),靜止質量為m的粒子以速度v運動時所具有的能量。很顯然,速度越高能量越大。因此要使粒子加速必須要對它做功,做的功等於粒子能量的增加。

注意當v趨近於c時,能量趨於無窮大,因此以通常加速的方式使粒子達到光速是不可能的,更不用說超光速了。但是這並沒有排除以其他方式使粒子超光速的可能性。粒子可以衰變成其他粒子,包括以光速運動的光子(光子的靜止質量為零,因此雖以光速運動,其能量也可以是有限值,上述公式對光子無效)。衰變過程的細節無法用經典物理學來描述,因此我們無法否定通過衰變產生超光速粒子的可能性。另一種可能性是速度始終高於光速的粒子。既然有始終以光速運動的光子,有始終以低於光速的速度運動的粒子,為什麼不會有始終以高於光速的速度運動的粒子呢?問題是,如果在上述公式中v>c,要麼能量是虛數,要麼質量是虛數。假如存在這樣的粒子,虛數的能量與質量有沒有物理意義呢?應該如何解釋它們的意義?能否推出可觀測的預言?只要找到這種粒子存在的證據,找到檢測這種粒子的方法,找到使這種粒子的運動發生偏轉的方法,就能實現超光速通信。

雖然相對論說超光速不可能。但是還是有很多科學實驗在向超光速發起挑戰,2011年9月22日,意大利物理學家在OPERA實驗中發現了一種超光速的中微子,如果實驗數據確鑿無誤,愛因斯坦在相對論中提出的“超光速會形成黑洞”將會受到挑戰。OPERA的此次實驗由位於意大利中部山區的格蘭薩索國家實驗室與位於瑞士日內瓦的歐洲核子研究組織合作進行,實驗結果基於對16,111次中微子測量事件的觀察, 標示出了中微子的旅行速度以40322.58分之一超出光速, 為現實中宇宙速度的極限。考慮到這是一個潛在的影響深遠的結果,在結論被反對或堅實建立之前,還需要更多獨立沒有干擾的測量。但是該實驗最終錯誤,是測量人員的技術失誤。於2012年6月8日向世界公佈實驗錯誤。

理解超光速的原理,我們的研究開始,僅僅是來自一束光——一束透過玻璃的光。然後揭開物質運動和“速度”本質。光透過玻璃不僅僅有折射和動量守恆的結果,還有速度的變化的過程。而這個過程,就是無意中讓我們窺探到運動“速度”的微觀本質奧秘。外因總是通過內因才能改變事物狀態。我們以此思想為突破物質運動微觀本質的指導。物質運動“速度”的根源,必定有一個內因存在,然後才能讓我們看見宏觀的外在現象——即牛頓三定律可以解釋和看到的現象。當然,也許或者可能還存在牛頓三定律無法看到的更廣義的“極端”現象。作為嚴謹的科學研究,我們不可能只拿光透過玻璃這個現象來論證自己的理論。為此我們找了許多年,看了許多基礎實驗的可以查證結果的現象。終於讓我們找到了“正反電子接觸湮滅瞬間變成高能光子”的現象。正反電子湮滅的過程,就是非常明顯的物質粒子內部某種結構破壞和重組產生的現象過程。這也是“內因改變外因”的最有利證據。因此,我們在一定程度上解釋了物質運動“速度”的奧秘,並在此基礎理論框架的基礎之上,推演出了“物質運動超光速原理“、解釋了極端情況下動量不守恆和太陽日冕百萬度高溫的成因、宇宙奇點大爆炸之前的宇宙、對”宇宙空間“的闡釋和"宇宙膨脹"天體紅移現象、甚至推演出一種極有可行的”時空穿梭“方法。

光速為信息的最大傳遞速度,意思就是隻要傳遞了信息就不可能超光速,反過來就是隻要不傳遞信息就可以超光速,目前人們發現一些超光速現象,第一就是量子糾纏速度,第二就是宇宙的膨脹速度,其中量子糾纏速度至少是光速的4個數量級,而且這只是的下限值。


Science科學視界


或許是很多人受到愛因斯坦相對論的束縛,認為光速是不可超越的。但其實大自然並沒有關閉“超越光速”的大門,大自然本身並不反對超光速。

為何這樣說?

相對論中的“光速限制”是有條件的,並不是無條件的不能超光速,這個條件就是“任何攜帶能量和信息的物質都無法超越光速”,也就是說,只要不傳遞任何信息或能量,可以隨意超越光速。

那麼人類未來有沒有可能突破光速呢?

直接超光速肯定是不現實的,因為人類本身就包含能量和信息,肯定無法超光速飛行。但好在大自然還給我們打開了另外一扇門。我們可以用間接的方式完成超光速。

比如說利用時空本身的特性。我們所在的時空並非是平坦一直不變的,而是可以改變的,可以彎曲摺疊甚至撕裂,而空間的改變可以超光速,最直接的體現就是宇宙大爆炸就是時空的膨脹,這個過程不傳遞信息。

同時,還有一個更加有效的捷徑:蟲洞。相信大家都聽說過,就像在時空結構中鑽了一個洞,甚至可以在瞬間跨越遙遠星際距離!

而宇宙如此浩瀚,即使人類以光速飛行在宇宙面前也顯得很渺小。所以如果未來人類真的想實現星際旅行,超光速飛行是必須的!


宇宙探索


可以。也不用多想什麼曲速引擎,不帶信息時間倒流等等等等,只需要足夠的能量,一直加速就能達到超光速。別說什麼需要無窮大的能量,根本就不是那麼回事,相對論從根上就是錯誤的。

為什麼老是有人問這個問題呢?就是人們已經覺得相對論有問題,但又說不清那有問題。再加上有些自以為是的人老是盲目崇拜是崇拜相對論,誰一說相對論是錯誤的,就打擊人說不懂科學,民科等等,其實是他自己愚蠢。

光速不可逾越是相對論的一個推論。相對論是怎麼建立起來的?是當時的幾個實驗:邁克爾遜實驗,裴左實驗和雙星觀察實驗等等的結果和當時的假設不符。當時假設真空裡有以太,但這幾些實驗不論是以太完全過部分被地球等物質所帶動和完全不動,都不能解釋實驗的結果。愛因斯坦就拋棄了以太,認為真空裡什麼也沒有,光速不變。在這樣的假設基礎之上解釋了實驗,並在此基礎之上建立了俠義和廣義相對論。就是說相對論完全是在假設真空是空的基礎之上建立起來的,如果沒有了這個條件。相對論是不成立的。

那真空是空的嗎?不是,量子場論認為真空是能量海。當然,量子場論也是在錯誤的假設基礎之上建立起來的,不足為憑。就從我們常觀的角度上來看,真空也不是空的:大家知道真空有介電常數和真空磁導率吧,這是能都測量出來的。真空既然有介電常數和磁導率,怎麼是空的呢?介電常數和磁導率不是物質才有的嗎?如果真空是空的,那它的介電常數和磁導率只能是零或者是無窮大而不能是一個非零的有限值,這就足以說明真空不是空的,而是物質。這裡說真空不是空的,不是說真空裡有射線啊,各種場啊,或者是星雲天體等等,而是說真空本身就是物質。這些足以說明相對論的基礎假設是錯誤的,在此基礎之上建立起來的理論也是錯誤的。

再說相對論自身的矛盾。不管是俠義還是廣義相對論,都是以真空是空的為基礎的。但是,相對論卻得出來時空彎曲的結論。這裡時空中的空,就是指的是真空,因為在相對論裡空間就是說的是真空。那既然真空是空的,什麼也沒有,怎麼彎曲?彎曲總得是什麼東西彎曲了吧?所以,相對論的理論本身就是一個矛盾的理論,是不成立的。

所以,物質的運動是不收相對論的理論所束縛的。超光速是能做到的,


先生8795435236706


這要看題主問的是哪種速度能不能超過光速了,如果是局域速度,人類顯然是不可能超過光速的,就連達到光速都不可能;如果是非局域速度,人類目前在某種意義上正在做超光速運動。

具體來說,愛因斯坦的狹義相對論是禁止局域速度大於光速的。所謂局域速度就是指物體相對於背景時空的運動速度,把時空看成靜止。對於一切擁有靜止質量的物體,它們的局域速度是不可能達到光速的,只能無限接近於光速,而超光速更是不可能。只有那些沒有靜止質量的物體,比如光子和膠子,它們的局域速度為光速,並且也只能為光速。這個推論來自狹義相對論的質速關係——對於擁有質量的物體,它們的速度越快,質量越大;並且它們無法達到光速,因為當速度趨於光速時,質量變為無窮大,所以不可能再進一步加速。質速關係是建立在光速不變原理的前提之上,而光速不變原理既是理論預言,又是實驗觀測到的事實。因此,根據現有的理論,物體的局域速度不能比光速更快。

另一方面,由於宇宙空間的膨脹,我們其實在某種意義上正在做超光速運動。由於空間的連續均勻膨脹,使得兩個距離越遠的天體,在單位時間內的退行距離越大,即退行速度越大。不過,這種效應只有在宇宙尺度下才會變得足夠顯著。按照當前的宇宙膨脹率,我們相對於326萬光年之外的天體的退行速度約為70千米/秒;而相對於140億光年之外的天體,退行速度已經比光速更快;如果是相對於可觀測宇宙的最遠距離——465億光年之外的天體(那裡應該不存在天體),退行速度達到了3.35倍光速。不過,這種超光速現象是由空間擴張引起的,與相對論不矛盾。


火星一號


就目前的理論來說,人類肯定不可能超光速。

但是,根據目前理論的科學幻想,還是有這個可能的。

當然,科學幻想可不是胡思亂想,必須有根據,那麼這個根據其實就是愛因斯坦相對論。

很多人對相對論有極大的誤解,認為相對論禁止了超光速,其實根本不是這樣!我們來看一下狹義相對論的質量公式:


當物體的運動速度v達到光速c時,公式變成了m =M0/0 . 我們知道,數學中除以零是沒有意義的,也就是這個公式無解。如果你學過微積分,那就可以進一步的理解,當速度達到光速時,m的值是趨向於正無窮的。也就是說任何物體速度達到光速,質量會變得無窮大。這是不可能的。

所以,相對論禁止物體到光速,但是相對論禁止物體超光速了嗎??絕對沒有!!通過方程我們可以看到,當v > c時,公式右邊分母的根號內的值變為負值。

負數可以開根號麼?上過高中的人都會肯定的告訴你,當然可以。所以當速度超過光速的時候,相對論方便變成了虛數解,質量變成了虛質量。

當然,虛數質量代表著什麼,沒有任何人知道。目前如何去研究也毫無頭緒。這就是我為什麼說現在的理論下,人類還根本不可能超光速。

但是,我們可以假想一下,超光速究竟意味著什麼?我們知道,在我們現在這個宇宙中,光子是一種特殊的粒子,沒有質量,一出生就立刻以光速進行運動。那麼會不會有一個和我們相反的宇宙,所有組織都在以超光速高速運動,而光子則以光速運動。在那個宇宙中,任何物體的速度都不能低於光速呢?

我們知道相對論斷言,質量和加速度都會使我們的時空彎曲。而這個彎曲的極限就是光速。那麼會不會有這樣一個空間,這個空間本來就已經彎曲到了極限,而其中的質量和加速度會使空間更加平,那麼這個宇宙的所有物質都是超光速的。

還有一種幻想,就是現在大多數科幻所採用的,就是空間跳躍。既然我在我們這個宇宙中直線加速永遠無法達到光速,那麼我們為什麼不想辦法把空間摺疊起來,也就是飛船跳出三維空間,將三維空間的兩點摺疊到一起,然後創造出一個捷徑。


這樣雖然說飛船的速度並沒有超過光速,但是實際上飛船在一定時間所走過的距離,遠遠超過光走過的距離。所以其實也相當於超過了光速。

不過以上完全是屬於幻想,離實現還很遠很遠。這就好像是500年前的人幻想著製造飛機,僅僅是幻想而已。


shawn25


這類問題非常常見。

首先還是普及一個最基本的概念:\n任何物質和信息傳遞的速度都不可能達到或超過光速。 \n

知道這個大前提下才能繼續說得下去。

如果你的問題是想問一個人能否在空間中的移動速度超過光速,那當然是絕對沒有可能的。不要說一個人,一個原子都不可能。 \n

以瑞士日內瓦下的LHC大型強子對撞機為例。這裡加速的是質子,也就是氫原子核。施加了非常巨大的能量後,質子的速度會無限接近光速,從0.9c、到0.99c、到0.9999c。質子是永遠不可能達到或接近光速。在接近光速的情況下繼續給質子施加能量加速,只能使質子的等效質量增加。當然在粒子物理學裡,說的就是能量不是質量了。這就是高能粒子對撞機的基本原理——儘可能給粒子加速、粒子越接近光速,其能量越大,對撞時產生的反應越接近宇宙創生時刻的初期,從而來研究微觀粒子現象。 \n

而光子這種沒有質量的基本粒子,則是以光速也只能以光速(真空中)運動,你不可能讓一個光子靜止下來。沒有質量的粒子無法與希格斯場發生相互作用,所以無法以低於光速運動。

如果你是想問人類可以掌握最快的傳遞信息的手段,那也就是光速——利用電磁波來傳遞信息。哪怕以後的黑科技多厲害,能用中微子(略微低於光速、具有非常微小質量的基本粒子)和引力波(傳遞速度等於光速)傳遞信息,那也就是正好是光速。 \n

量子糾纏現象原則上是超距和瞬時的,但無法用來傳遞經典信息。所以本質上還是沒有打破相對論的光速限制。

不過在空間中的傳遞速度沒辦法超過光速,不代表沒有其它任何的超光速現象。 \n

比如剛才所說的量子糾纏現象就是超光速的,但無法用於傳遞經典信息。 \n

另外宇宙早期暴漲時期,空間膨脹的速度遠超光速N個數量級。但這是空間本身膨脹的速度,與物質和信息在空間中傳播速度並不相違背。並且宇宙暴漲時期的物理性質也與大爆炸後的宇宙不可相提並論。另外宇宙現在膨脹的速度,在遙遠的兩個星系中相對的退行速度也是超光速的,但這同樣是空間本身膨脹導致的。這些超光速現象並無法用來傳遞信息和物質。 \n

另外理論上來說,可能存在的蟲洞也許能在該年上實現超光速傳遞物質信息,並且不違反相對論。相隔遙遠的空間兩端如果被衝動連接著,那麼理論上可以瞬間從A點到B點。但蟲洞是否存在和是否能穩定存在都沒有定論,目前還只是理論和科幻的產物。跟快子Tachyon一樣,都是未經證實的東西。

還有科幻小說中常見的曲速飛行,也只能是一種美好的幻想。首先曲速飛行要壓縮空間來實現超光速。可是空間的本質是什麼?如何壓縮空間?質量巨大的恆星才能稍稍歪曲一點空間,用什麼方法來壓縮扭曲空間?一切都是空想而已。能否實現如何實現都是巨大的難題。就算能實現,有科學家估算過,要用所謂的曲速飛行讓一艘飛船超光速飛行,至少需要用掉等同一個木星質量的燃料,就算真能實現這樣的超光速飛行有經濟意義嗎? \n

其實從哲學上來說,空間的信息傳遞有上限是必然的。因為光速限制和很多物理常量掛鉤,這都是通過複雜演算推導出來的結論。光速上限是一個必然的結果。

比如光速上限就和質能轉換相關,如果光速提高一倍,核反應的能量就是4倍。恆星乃至整個星系的壽命、超星系爆炸的能量都會截然不同。

試想一個速度沒有上限的宇宙,那麼宇宙誕生時所有的能量都會瞬間作用於任何一個點上。你可以假設如果現在突然光速沒有上限,那麼宇宙中所有的粒子會瞬間射到你的身上,你就會立刻被無限的能量引爆了。就以引力為例,如果引力傳遞也沒有上限,而宇宙很可能是無限或者至少是非常非常大的,比可見宇宙高几個數量級。那麼如果引力傳遞沒有上限,宇宙物質之間的引力就會瞬間作用於所有物質上,結果就是宇宙瞬間會被幾乎無限大的引力壓扁變成一個巨大的黑洞,一切都不會存在。比正因為速度有上限,能量和信息的傳遞才能有序的展開。星系才能形成,我們才能出現。

可以說宇宙存在的本身就是要禁止這類超光速現象的發生,不然宇宙本身就不會存在了。既然我們能生存在這個宇宙,感知這個宇宙,也說明我們本身是無法打破一定範圍內的定律。試想一個能隨意誕生智慧生命的宇宙,如果定律能隨意讓智慧生命打破,這個宇宙早就亂套了。既然我們能穩定存在於這個宇宙,存在至今長達138億年,說明宇宙本身就有機制禁止你打破某些定律。


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