为什么光速最快?一旦超光速,世界会怎样

根据爱因斯坦的狭义相对论,我们知道,光速是宇宙之中最快的速度。但是对天体物理学有兴趣的朋友可能会发现,宇宙之中的有些现象却是与光速最快的论调相悖。

为什么光速最快?一旦超光速,世界会怎样


比如,我们的宇宙如果真的是由大爆炸而来,那么通过观测我们已经知道,宇宙的寿命大概是140亿光年。但是如果观测宇宙的直径的话,现在人类能够观测到的最远的距离差不多有960亿光年。

这就意味着宇宙的膨胀速度是超过光速。难道是爱因斯坦错了?

当然不是,其实爱因斯坦的狭义相对论中所提到的光速最快,是指的物质运动速度的极限,非物质世界的速度并不受光速的限制。

为什么光速最快?一旦超光速,世界会怎样


有人可能会说了,宇宙大爆炸之后,宇宙迅速膨胀,天体与天体之间,星系与星系之间的距离不断扩大,难道天体和星系都不是物质吗?

天体和星系都是物质没错,但是宇宙膨胀的是空间。

换句话说,宇宙的膨胀并不天体和星系在做超光速的运动,而是空间在以远超光速的速度在膨胀。而空间这个东西并不是物质,并不适合嵌套到物质世界的物理规律当中去理解。

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其实,在宇宙之中,超光速现象不仅仅只有空间膨胀这一种情况,更典型的一个是量子纠缠。

我们知道,相互纠缠的两个量子,无论我们把它们分隔多远,又或者放到完全不同的环境之中,他们之间都会发生极其精准而同步的关联现象。

比如,一个零自转的粒子衰变成两个相反方向自转的粒子,你去测量其中一个粒子,如果它是上旋,另一个一定是下旋。如果你对其中一个进行干预,则另一个也会同时对干预做出相同的反馈。

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科学界甚至还专门为量子纠缠的反应速度做了大量的实验,时间的结果表明,其时间间隔几乎就是瞬间完成,即便是时间的下限,其反应速度也是光速的1万倍。需要说明的是,这样的实验结果是受限于我们现在测量时间的精度。如果精度再高几个水平,恐怕得出“同时完成”的结论也并不是不可能的。

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既然宇宙之中,光速并不是极限,那么人类要实现星际旅行,深入宇宙的深入一探究竟,恐怕仅仅将目光锁定在超光速的飞行器上是不太可行的了,那么尝试一下从不受光速限制的非物质领域去深挖,或许可以柳暗花明、豁然开朗吧!


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