為什麼光速最快?一旦超光速,世界會怎樣

根據愛因斯坦的狹義相對論,我們知道,光速是宇宙之中最快的速度。但是對天體物理學有興趣的朋友可能會發現,宇宙之中的有些現象卻是與光速最快的論調相悖。

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比如,我們的宇宙如果真的是由大爆炸而來,那麼通過觀測我們已經知道,宇宙的壽命大概是140億光年。但是如果觀測宇宙的直徑的話,現在人類能夠觀測到的最遠的距離差不多有960億光年。

這就意味著宇宙的膨脹速度是超過光速。難道是愛因斯坦錯了?

當然不是,其實愛因斯坦的狹義相對論中所提到的光速最快,是指的物質運動速度的極限,非物質世界的速度並不受光速的限制。

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有人可能會說了,宇宙大爆炸之後,宇宙迅速膨脹,天體與天體之間,星系與星系之間的距離不斷擴大,難道天體和星系都不是物質嗎?

天體和星系都是物質沒錯,但是宇宙膨脹的是空間。

換句話說,宇宙的膨脹並不天體和星系在做超光速的運動,而是空間在以遠超光速的速度在膨脹。而空間這個東西並不是物質,並不適合嵌套到物質世界的物理規律當中去理解。

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其實,在宇宙之中,超光速現象不僅僅只有空間膨脹這一種情況,更典型的一個是量子糾纏。

我們知道,相互糾纏的兩個量子,無論我們把它們分隔多遠,又或者放到完全不同的環境之中,他們之間都會發生極其精準而同步的關聯現象。

比如,一個零自轉的粒子衰變成兩個相反方向自轉的粒子,你去測量其中一個粒子,如果它是上旋,另一個一定是下旋。如果你對其中一個進行干預,則另一個也會同時對干預做出相同的反饋。

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科學界甚至還專門為量子糾纏的反應速度做了大量的實驗,時間的結果表明,其時間間隔幾乎就是瞬間完成,即便是時間的下限,其反應速度也是光速的1萬倍。需要說明的是,這樣的實驗結果是受限於我們現在測量時間的精度。如果精度再高几個水平,恐怕得出“同時完成”的結論也並不是不可能的。

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既然宇宙之中,光速並不是極限,那麼人類要實現星際旅行,深入宇宙的深入一探究竟,恐怕僅僅將目光鎖定在超光速的飛行器上是不太可行的了,那麼嘗試一下從不受光速限制的非物質領域去深挖,或許可以柳暗花明、豁然開朗吧!


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