《三體》的光墓裡,光速最高只有16.5km/s,那麼機械運動有沒有可能超過光速呢?

閒雲悠海1


首先申明自己的觀點:這個問題的答案非常明顯,在光幕裡(光墓、黑域、慢霧)裡,任何速度都不能超過光速,機械運動當然也不例外。但這個問題真正有意思的地方並不在此,在於在光幕里人類是否所有的速度都會因為光速的降低而等比例降低!

第一、光速被降低到多少才會形成光墓(光墓、黑域、慢霧)?答:根據各個行星條件的不同,形成光幕的條件也不相同。

光墓是星艦人類對黑域的叫法,原名實際被稱為光幕,又被地球人類稱為黑域,歌者則稱作慢霧。它的技術原理是用光速飛船的尾跡,將一個星系的光速降低到超過擺脫恆星的逃逸速度之下,也就是第三宇宙速度之下。所以不同星系,不同行星之間因為距離遠近、質量、轉速等關係,並不是一定只要光速降低至16.7千米每秒以下。(注在地球上,逃離太陽的速度也就是第三宇宙速度不是16.5千米每秒。)

舉例而言,一艘飛船如果要從地球上起飛,逃離太陽系最小的初速度(注意是初速度,不是持續加速的速度,持續加速每秒1米只要時間足夠也能逃出黑域)為16.7千米每秒。但如果這艘飛船從距離太陽更遠,質量更小的冥王星起飛,所需的初速度就會大幅的降低。所以劉慈欣先生的黑域理論雖然巧妙,但還是有一定的漏洞。

第二、如果黑域的光速被降低,黑域內其他的速度是否被等比例降低?答:不會!

這才是這個問題背後更值得思考的問題。首先,只要是光速被降低,則意味著黑域內所有的速度都被降低至光速以下。電、網絡、電磁波等這些和原本和光速相同物質,被一併降低至新的光速。舉例而言,如果地球的光速被降低至16.7千米每秒,則意味著我們從北京到上海打一個電話需要70多秒的時間。

但問題是如果黑域內的光速被降低,黑域內的其他速度是否會被等比例的降低?我們畢竟生活在一個低速的世界,如果等比例降低將會完全殺了一個文明。譬如說人體大部分的神經傳播速度為30米每秒(為計算方便取一個約數),大約相當於光速的一千萬分之一;如果和光速等比例下降,則意味著16.7千米➗10000000=1.67釐米,好吧這是一個令人崩潰的數字。如果一個人腳指頭被割了一刀意味著這個人在2分鐘之後才敢到疼。這顯然是不可能的,因為如果是這樣的話,低速世界基本粒子甚至都難以保持,這個世界所有的東西都將被摧毀。這當然不是逃脫黑暗森林的文明所期待的。

所以結論是在黑域內的低速世界必然有一個界限,不會同低光速等比例的降低。譬如說一列火車在原光速是100公里每小時,因為相對光速實在太低,所以即使是在黑域內也不會受到大的影響,這才符合黑域文明逃脫黑暗森林,關上門過幸福日子的初衷!

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現實世界中如果你想超光速飛行!首先你得幹掉時空阻力!也就是主流認為的速度越快質量越大的相對論效應,屏蔽掉質量是個不錯的選擇!再者時間也有點麻煩那個時間膨脹效應也會讓你的飛船達不到光速甚至是超過光速,因為經典物理學因果論是不可能被違背的!讓時間失去意義首先得違背因果論,最有效避開時間又不會出現反因果論飛行模式是你可以找到平行宇宙然後打開時間閃點在不同的平行宇宙間來回穿梭!或者你可以拋開作用力反作用力這麼原始的動力系統來飛行超光速還是有可能的!直接找到超光速粒子快子讓坍塌帶著你飛!再不然人為製造一個超強引力場黑洞級別的那種讓時間幾乎處於停止狀態,然後讓這個引力場飛行!這麼一來就算它的速度只有5米每秒你的飛船也是在宇宙間瞬間移動!高維度也是一個不錯的選擇,摺疊三維空間你將會在更高維度隨便一個點出現在低維度都是瞬移!然而在恆星系間建造一條有糾纏聯繫的宇宙高速公路系統或許是二類文明的標配,鏡像效應也可以讓你的飛船以絕對瞬間移動!曲速是最有可能實現現代版本的超光速動力系統!


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在同一參照系內,物體速度越接近光速,自身質量會變得越大,越需要更大的推力來前進。當無限接近光速時,質量接近無窮大,所以光速永遠無法超越。即使光速被降低至16km/s,機械運動速度也應滿足以上規律。


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