光速是人類已知最快的速度,那麼請問世界上有最慢的速度嗎?

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最慢速度無疑就是靜止了。相對靜止很容易做到,人站著不動相對地球就是靜止的,但要達到絕對靜止是無法做到的。



如何看待速度?

速度與運動脫不了關係,判定速度取決於如何選取參照系,因為所有的運動都是相對運動,所以所有的速度也都是相對速度。

但代表宇宙中最高速度的光速卻除外。光速不以參照系選取的變化而改變,為何如此?並沒有明確的回答。但在物理學上,光速是用於度量時空的,因為光速不變才有了相對的時空觀,也就是說,在高速環境中,光速是不變的,而時空是變化的。

而在低速環境中,我們判定某個物體的運動速度,實際上都是以時空中的某一點為參照物。同時宇宙是在膨脹的,這種膨脹在日常小尺度上無從感知,在宇觀大尺度上卻異常明顯,這也會導致時空在宇觀大尺度上不均勻性畸變。

因此從選取參照系角度來說,判定事物靜止是很難做到的,除非它跟隨宇宙一同膨脹,有這樣的事物嗎?



有,就是宇宙背景輻射,宇宙誕生之初第一束光的餘暉。它永遠與宇宙同頻,相當於相對整個宇宙都是靜止的。

因為它屬於輻射,所以必定有溫度,目前的測值是2.7K。隨著宇宙的繼續膨脹,這個值也勢必越來低,無限趨近於0K。

絕對零度與絕對靜止

上面是從宏觀上來看速度為零這件事,如果再從微觀上分析,事實上在我們這個宇宙中,要達到速度為零的絕對靜止,其代價與把有質量的物體加速到光速一樣,需要消耗無窮大的能量。

分子如果絕對靜止,分子熱運動就為零,也就是我們說的絕對零度:-273.15℃。這是一個無法達到的理論溫度,一切原子、分子的運動在這個溫度將會停止,也就是速度為零。



-273.15℃或者說0K,在某種程度上就等同於物質的最低速度,它與光速一樣屬於無法達到的理論值,就像真理一樣,我們可以無限逼近它,但就是觸碰不到它。

科學家一直試圖接近絕對零度,甚至在實驗室裡創造出了比宇宙背景輻射更低的溫度。其基本原理就是通過儘量降低分子運動,從而向絕對零度逼近。

宏觀低溫,微觀低速的另一番景象

當物質接近這個下限溫度時,會出現一些不可思議的現象。比如,大部分金屬的電阻值將變為了零,也就是我們所說的超導體。另外,液氦在低於2.2K的溫度時,會突然變為一種超流體,這比超導體更有為奇特。

超導體是電阻為零,而超流體是液體內的“黏性阻力”變為零,變得毫無摩擦力。在這種狀態下,液氦可以通過直徑僅10^-5cm的微管,真正的無孔不入,且會像有生命一樣沿容器壁向上爬升。



從根本上來說,這是因為氦原子屬於玻色子,而玻色子不用遵守“泡利不相容原理”(即在費米子組成的系統中,兩個或兩個以上的粒子不能完全處於相同的量子狀態)。

在極限低溫下,作為玻色子的氦原子可以全部擠在同一量子態中,和激光有點類似。整個液氦可以看成一個宏觀的大原子,而以上說的所有神奇現象,都是源於這種量子態,也稱為玻色-愛因斯坦凝聚態。

即是玻色子原子在冷卻到接近絕對零度所呈現出的一種氣態的、超流性的物質狀態(物態)。1995年,麻省理工學院的沃夫岡·凱特利與科羅拉多大學博爾德分校的埃裡克·康奈爾和卡爾·威曼使用氣態的銣原子在170 nK的低溫下首次獲得了玻色-愛因斯坦凝聚。在這種狀態下,幾乎全部原子都聚集到能量最低的量子態,形成一個宏觀的量子狀態。

虛妄的絕對零度

雖然絕對零度是絕對無法達到的,就像超光速無法實現一樣。

絕對零度意味著凍結萬物,真正的萬物皆靜,沒有時間還意義,可以說連時空都凍結了。不僅如此,你想下電子一旦靜止了,原子也就崩潰了,物質必然消失,最後只剩一個空蕩蕩的宇宙?不,宇宙都不會存在。以愛因斯坦“物質與空間相互依存”的觀點來看,沒有不存在於空間中的物質,也不存在沒有物質的純粹空間。物質的真正消亡,必將伴隨著空間的消除。

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宇宙中最快的速度是什麼?

宇宙中最慢的速度是什麼?

一、宇宙中最快的速度

伽利略曾提出過這樣的設想,他說如果一個人在一艘船裡坐著,這船具體是勻速運動,還是靜止,其實坐在裡面的人是很難發現的。

這就好比你坐在高鐵當中,旁邊也有一個高鐵,這時候,無論哪個高鐵動起來了,你很難區分到底是哪個高鐵在運動。

因此,如果我們研究一個物體的運動,其實是要考慮座標系的。舉個例子,如果一個人在小車上走動,小車也在運動,就像下圖這樣:

那這時候,對於地面觀察者來說,車子上的人的速度就是:10+5=15m/s。

所以,其實純粹的速度疊加是很符合我們的直覺的,很多人認為實際上就是這麼回事。

直到麥克斯韋出現,他提出麥克斯韋方程統一了“電”和“磁”,並且預言了電磁波的存在,而且還預言了光是一種電磁波。

但是從麥克斯韋方程中推導出來的光速c=1/ε0μ0

這其中ε0是真空介電常數,μ是真空磁導率。什麼意思呢?

就是說,光速的大小不取決於座標系,而是一個固定值,這個速度就是299,792,458m/s,我們可以粗略看成是3*10^8m/s。

為了解決光速和伽利略變換的矛盾,科學家嘗試了很多辦法,但都失敗了。

後來,愛因斯坦以伽利略變換和光速不變原理為基礎假設,推導出來狹義相對論。在狹義相對論中的推導中,物質、信息,能量的極限速度是光速。

具體來說,應該是靜止質量是零的物質才能達到光速,按照目前的理論模型來說,只有光子和傳遞強力的膠子是靜止質量為零。不過,膠子由於夸克禁閉,所以我們觀測不到。

而光子則是光速無疑。根據狹義相對論其餘有靜止質量的,如果要把他們加速到光速,需要無窮大的能量,所以都無法超過光速。

而狹義相對論也在被提出的100多年來,被科學家多次用實驗證明,並且目前並沒有發現物質,信息,能量的速度超過光速的現象。

因此,我們說物質,信息,能量的最快速度是光速。

空間的膨脹

不過,除了物質、信息、能量之外,還是可以超光速的。我們就拿宇宙空間的膨脹來說,它就可以遠遠超過光速。原因就是空間的膨脹是不受光速不變原理的約束的。因為它並不是物質、信息、能量。

要了解宇宙空間的膨脹,我們就得先知道空間是如何膨脹。具體來說,它是各向同性的,均勻地向各處,等比例地膨脹。

假設宇宙空間是一塊麵包,那它的膨脹就是整體在變大,就像下圖這樣。

同樣的膨脹速度到底多大,其實也要選取一個參考點的。不過,我們先說宇宙大爆炸初期,在第一秒內,宇宙發生了很多很多事情。其中就發生了大暴脹。

說的就是,在短短的10^-33秒,宇宙經歷了100次加倍,變大到原來的10^30倍。這個數量級其實我們是很難能夠感受到的。

我們可以做個比較,如果把大暴脹之前的宇宙空間看到是一粒沙子,那大暴脹相當於把這裡沙子放大到可觀測宇宙那麼大,然後再把可觀測宇宙看成是一粒子沙子,再膨脹到可觀測宇宙那麼大,這裡補充一下,可觀測宇宙是930億光年,所以,宇宙空間膨脹的速度遠遠超過光速。

但空間膨脹的速度不是僅僅宇宙初期時才超過光速,事實上,如果以地球為參考系,如果距離地球足夠遠,那超光速的現象簡直不要太多。

不僅如此,在距今40億年前,宇宙不僅沒有放慢膨脹的速度,相反還在加速膨脹。

這種膨脹效應,就讓我們看到很多星系都在遠離我們,這也意味著,如果這樣的現象持續下去,我們能看到的星系會越來越少。

所以,由於我們根本無法知道宇宙具體有多大,目前觀測的結果,似乎宇宙又是無限大的。

那麼我們就找不到距離地球最遠的點,也就無法知道,目前空間膨脹到底有多快,但我們最起碼知道,這是遠高於光速的速度。

因此,我們來總結一下,對於物質、信息、能量來說,最快的速度就是光速,而對於宇宙空間而言,最快速度目前還無法確定。

除此之外,我們要知道的是,人類能觀測到的並非是宇宙的全貌,我們對宇宙海知之甚少,因此是不是存在比空間膨脹還要快的現象我們也不得而知。

二、最慢的速度是什麼?

地球上運輸速度最慢的物體到底是什麼,發現有兩個答案非常開眼界,直接搬運過來。

【最慢的機器】

美國藝術家Arthur Ganson發明了一種“動態雕塑”,也就是變化速度很慢的機械,其中有個代表作:Machine with Concrete,通過一系列降速馬達在舊金山科學探索博物館(San Francisco Exploratorium)展出:

機器有一個馬達帶動,馬達帶動著齒輪組運動。

中間有一堆減速齒輪組。

終點是一個跟混凝土石塊結合在一起的齒輪。

最後這個齒輪完成一週的時間是——2萬億年...換句話說,它的轉速是0.000000000000000000951 RPM

問題是你肯定馬達能夠運行2萬億年那麼長時間嗎?

【最慢的實驗】

瀝青滴漏實驗(Pitch drop experiment)的目的是為了測量極高黏度瀝青在室溫環境下的流動速度。這個實驗由澳大利亞布里斯班昆士蘭大學(university of queensland)在1927年開始進行。當時的湯瑪士·帕奈爾教授把一些瀝青放進一個封了口的漏斗內,至1930年,漏斗封口被剪開,瀝青開始緩慢流動。每一滴高黏度瀝青需經近十年時間,方能滴進漏斗下方的燒杯之中,第一滴瀝青於1938年12月滴出。

時至今日,這個實驗還在進行中,並已滴出九滴瀝青,最近一滴瀝青於2014年4月20日滴出。

實驗的結果顯示瀝青的黏度大約是水之千億倍,這個很有用啊,老蔣認真記住了。而且告訴有興趣持續關注該實驗的朋友們一個消息:

1988年以前,實驗周圍的環境沒有特別控制,因此其瀝青流動速度會因溫度的變化而改變,但第7滴之後裝了冷氣使溫度固定。因此滴落速度變成,大約12-13年一滴...

謝天謝地,80後的小編還有機會看到幾滴吧。以後祝人長壽可以說:

您一定能看到第十x滴...

三、最慢的星系

星系間的運動是相對的,也是絕對的,它們互不干擾卻又彼此聯繫。都是以肉眼不可察覺的快速的狀態運行,其速度之快讓你連殘影都撲捉不到。那是不是所有的單獨星系個體都在發生移動呢?移動速度一樣嗎?有沒有快慢呢?等諸多問題讓研究者想進一步地去發現。

近些年,美國的一名著名研究者發現星系個體雖然運行的很快,但並不是每一個星系個體都在高速移動。

他經過了長達兩年半的時間,藉助於天文望遠鏡觀通過觀測M31星系,在周圍測到一個形似“陀螺”的星系,研究者為了測量他的移動速度除了藉助一臺高端的天文望遠鏡還要考慮到地球圍繞太陽,太陽圍繞銀河系的運動,並且根據“陀螺”相對於地球橫向移動是每年三十角微秒,得出它三維移動的數據。

它直徑大約為五十光,與地球相距大約為240萬光年,運行速度一年之內只能旋轉0.008°,他移動的速度只有蝸牛行駛速度的1%,研究者還為這一個非常特別的星系命名為——M33漩渦星系。











科幻接力


我們常說光速是宇宙中最快的速度,其實關於宇宙中極限速度的原話,已經被我們傳來傳去,以至於簡化到了錯誤的地步,其實正確的說法是:宇宙中信息傳播最快的速度等於真空中的光速。也就是說,宇宙並沒有限制最高速度,而是以信息為載體的粒子,當然也包括光子,在宇宙中的最高速度不能超過299792458米/秒,所以宇宙中就存在一些不傳播信息的高光速現象,例如:量子糾纏啊、宇宙加速碰撞啊、甚至你也可以認為還有人的思想。

以上這些都是典型的超光速現象,而且比光速要快的多,但它們並不違背現實中的物理學,因為不管它們以對快的速度運動,都不能傳遞任何信息。即使你的思想能瞬間想到銀河系、然後又瞬間回到地球,但你要想把你的想法高速別人,最快的方式就是打電話了吧,但這也低於光速。瞭解了宇宙中最快的速度,我們接下來就說,宇宙中最慢的速度!

要說最慢的速度!其實就是要在宇宙中找出一個絕對靜止的物體,這樣的物體存在嗎?還確實存在,大爆炸就給宇宙一個在本地空間區域內普遍的靜止參考系。

你可能會想,我要是相對於周圍的一切物體都靜止不動,那這不就是0速度了嗎?這應該就是最慢的速度,確實你只要待家裡不動,你相對於你的身邊的床、桌子、房間、附近的樓都是靜止的,但是在街上行駛的汽車和人,會認為他們沒有動是你的在動,其實他們的說法也是正確的,因為運動是相對的,取決於你所選的參考系。

如果以地球為參考系,我們就是靜止不動的,但是在太陽系的尺度上,地球不僅在自轉還在不停的公轉,其中自轉速度在赤道處達到了1700公里/小時,這個速度乍一看很快,其實並不快,換算成秒就變成了0.5公里/秒,而且在太陽系中有很多的行星都比地球自轉要快。除了自轉地球還在繞著太陽以30千米/秒的速度公轉,這個速度要比自轉大得多。以上只是在我們的太陽系。

如果放在銀河系尺度上,太陽也不是靜止不動的,他也會以220公里/秒的公里繞銀河系中心轉動,所以選取不同的參考系我們的運動速度以及方式是不一樣的。下圖就是我們在銀河系中的運動。

那麼銀河系呢?他除了自轉以外是靜止不動的嗎?也不是,銀河系也會受到附近星系、星系群和星系團的引力影響在宇宙中運動!其他星系也會因為引力的原因都在運動。

所以到了星系的尺度,我們選取不同的星系作為參考系,那麼銀河系的運動情況就是不同。所以我們要想知道銀河系究竟在宇宙中是怎樣運動的,那麼我們就要找到對所有星系所在空間來說絕對靜止的參考系。

上個世紀我們認為,宇宙中充斥著一種絕對靜止的物質,它是光傳播的媒介,最後邁克爾遜-莫雷通過觀察地球相對於以太的運動對光速傳播的影響,證實了絕對靜止的以太是不存在的,光在空間的傳播是不需要任何介質的。現在我們就要再次找到一種充滿全空間的“介質”,它們作為一個整體相對於本地空間區域內的一些物質都是靜止的。

相信你已經想出來是什麼了!它就是宇宙大爆炸留下的餘暉:微波背景輻射。它是宇宙誕生後發出的第一縷光,並且均勻的充斥著全宇宙的空間,任何物體的運動都會穿過微波背景輻射。

我們在剛發現這種原始的波動時,由於當是測量設備的侷限,發現微波輻射的波動在全天空都是一樣的溫度,大約在3K左右,並沒有發現任何波動。隨著後來WMAP衛星和普朗克衛星的升空,我們將微波背景的溫度精確到了2.725K。並且發現了其中大小尺度上的微小波動,大約為100微開爾文。並且還發現了以下的異常:

微波輻射在全天空的範圍內表現出了,一半熱一半冷的情況!紅色部分是2.728 K,而藍色部分是2.722 K,中間溫度相差了0.006K,雖然很小但是比平均波動大了近100倍。這種異常的現象,絕對不是宇宙真的是一半熱而另一般冷。造成這種現象的原因正是由於我們地球、太陽系、甚至是星系在宇宙中運動的結果。我們知道多普勒效應,向光源移動的時候,光的能量就會增加,遠離時能量就會減小。通過多普勒效應,我們也計算出了,地球相對於微波背景輻射的運動速度為627±22千米/秒。

這是速度也是地球相對於整個宇宙空間的淨速度,不管之前地球在太陽系、銀河系、本星系群、星系團中以怎樣的速度運動,它相對於宇宙就是這個速度。

那麼微波輻射充斥著整個空間,它相對於整個宇宙就是靜止的,所有的星系都在相對於微波背景運動,而微波背景相對於所有驚喜都是靜止的。當然宇宙也在膨脹,但微波背景也會跟著整個空間一起膨脹,雖然微波背景自身在不斷的變大,但作為一個整體是靜止的。除非存在多元宇宙,而我們的宇宙也有自旋,也在一個更大的母宇宙中運動。但這只是猜測,並沒有證實,我們也沒有發現我們的宇宙在整體運動。

所以綜上所述,微波背景作為一個整體,它是靜止不動的,而且可以作為宇宙中一個普遍的靜止參考系。告訴我們地球在宇宙中是怎樣運動的。這裡我在強調一點,微波輻射中的光子也在以光速運動,上面說的是整體的微波背景。


量子科學論


都說光速是宇宙中最快的運動速度,物體不可能以比光速還快的速度運動,那麼,宇宙中有最慢的速度嗎?宇宙最慢速度會是多少呢?

在物理學中,速度是一種相對的概念,速度多快取決於參照系的選擇。例如,我們通常會說房子是靜止的,這是因為我們習慣以地面作為靜止參照系。如果以太陽作為靜止參照系,那麼,房子繞太陽的運動速度可達30公里/秒。如果以銀河系中心作為靜止參照系,那麼,太陽還會帶著地球上的房子以220公里/秒的速度在銀河系中飛奔。

那麼,宇宙中是否存在一個絕對靜止的參照系呢?

這個問題早已經被邁克爾遜-莫雷實驗所解答,宇宙中並沒有絕對靜止的空間。宇宙中的一切靜止都是相對而言的,而運動是必然存在的。既然沒有絕對靜止,也就沒有宇宙最慢速度的概念。

宇宙中的參照系都是平權的,沒有哪個參照系處於更優先的地位。但換個角度來說,對於處在各自靜止參照系中的物體,它們都是宇宙中最慢的物體,它們的速度為零。

另一方面,從溫度定義的角度來看,溫度越低,速度越慢。因為粒子熱運動使物體有了溫度,所以溫度越低,粒子的平均動能越小,速度也就會越慢。但根據相對論和量子力學,絕對零度是達不到的,絕對靜止是不存在的。

在宇宙中所有的速度中,只有光速最為特殊。其他速度的大小與參照系的選擇有關,但光速的大小卻不取決於參照系。麥克斯韋推導出瞭如下的真空光速公式:

其中ε0和μ0都是與真空有關的常數。上述公式沒有體現出任何的參照系選擇問題,這意味著真空光速相對於任何參照系都是相等的。無論是相對於地球表面,還是相對於太陽,或者是相對於銀河系中心,從一艘太空飛船上發出的光,都是以相同的光速運動。雖然其他運動速度都是相對的,但光速是宇宙中已知唯一的絕對速度。


火星一號


有的,世界上最慢的速度就是漲工資的速度。

開個玩笑。

從科學的角度而言,好像還真沒有“宇宙最小速度”這類說法,但如果非要去分析,就會發現答案會十分顛覆你的認知。

瀝青滴落之類的事情遠遠談不上宇宙最小速度,它甚至還不如鐘乳石生成速度慢。而且它們的“慢”也只是相對於地球而言的,相對於太陽,瀝青和鐘乳石的速度高達30公里每秒。

這就讓我們有了思考的方向。

如果按照常規思維來理解,宇宙最小速度應該就是無限趨近於靜止的速度,那麼它應該就屬於一個幾乎靜止卻並不靜止的東西,可是問題就出現了——它相對於什麼參考系趨於靜止呢?

相對於火車靜止的東西,相對於地面並不靜止;相對於地球靜止的東西,相對於太陽也並不靜止。

這說明我們不能按照常規思維來理解,況且相對論也告訴了我們,速度是不能用常規思維來理解的,一提到相對論,答案就漸漸浮出了水面:要達到宇宙最小速度,就必須無限接近於光速。

無限接近宇宙最大速度的物體,竟然有宇宙中最慢的速度?這聽上去實在不可思議,然而從時空膨脹理論來看,事實的確就是這樣。

為什麼這樣說呢?

首先,光速是宇宙中唯一絕對的速度,也就是它相對於任何參考系都不變,這是眾所知周的光速不變原理。無論對於最快速度和最慢速度而言,“不變”都是必要前提。

其次,就如前文說說,最慢的速度就是無限趨近於靜止。

明白這兩點之後,我們就可以從光速不變原理的第五解——時空解,也就是相對論的時間膨脹理論來進行分析。

我們已知,在速度越快的物體上,時間流速就越慢(這一點是毋庸置疑的,無論衛星時間還是現實中的實驗均已證實了),而按照時間膨脹公式的計算,在速度遠低於光速時,這一效應可忽略不計;在速度接近光速時,這一效應十分明顯;速度達到光速時,時間就靜止了。

時間靜止表示什麼?

如果是一艘飛船,時間靜止就表示相對於外界,飛船上的一切事物全!都!!靜!止!不!動!了!

並且根據光速不變原理,光速飛船相對於任何參考系都是光速,也就表示飛船上面的事物相對於任何參考系都是靜止不動的。

例如光速飛船上的一塊表無論相對於地球、相對於太陽、還是相對於一艘與它並列前進的光速飛船,這塊表的指針都永遠停留在原點。

如果我們將兩艘並列前行的飛船視作一體,就會發現光速飛船即便相對於自身參考系也仍然是光速——它的時間相對於自己都是靜止的。

這就說明我們只能在光速飛行的物體上才能找到絕對靜止的狀況,換一種理解方式,以光速飛行的物體其自身是無法感受到時間流逝的,自然也無法產生任何變化——這也正是光速不變的原因所在。


現在,你提的這個問題立刻就明朗了:如果飛船沒有達到100%光速,只是無限接近於光速,那麼飛船的時間就只是無限接近於靜止,飛船上的事物也就同樣是無限接近於靜止。

無限接近於靜止的事物,不正是以宇宙中最慢的速度在變化嗎?

因此,在趨近於光速的物體上,具有宇宙中最慢的速度。



科學矩陣



目前已知最快的速度是光速,最慢的速度是什麼?

回想一下,所有的運動都是相對的。所以,如果你是參考點,那麼你就以最慢的速度移動。你的參照系是什麼? 在我看來它毫無意義。因為如果你考慮宏觀尺寸,那麼可以肯定的是,桌子上的一支筆就在桌子上。它的速度為零。似乎是這樣!如果我們放大筆的邊緣,我們開始看到極端的共同之處。分子瘋狂地運動,這根本不是停止!現在假設我們成功阻止了那些分子不讓其運動。製造原子的電子似乎根本沒有靜止。但是現在我們已經進入了量子水平,速度不是一個有意義的概念。只有在這樣那樣的地方觀察電子的可能性。



速度是相對的。桌子上的鋼筆相對於桌子沒有移動。路過的人可能會說這支筆沒有動,因為它沒有任何加速度。但是筆肯定會動。它和地球一起旋轉,和地球上的其他東西一起圍繞太陽旋轉。所以筆相對於地球、太陽和宇宙的其他部分移動。我不知道這種規模的運動是否可能,因為我不確定宇宙是否有一箇中心。


原子水平上的運動是基於溫度的。鋼筆的分子會一直移動。隨著溫度降低,電子變得不太活躍。電子移動的最慢速度是絕對零度。據我所知,沒有人在實際實驗中記錄過這個溫度,但理論上這是最慢的速度了。


軍機處留級大學士


自然界是一個有機的整體,其中既存在著作為物理對象的物體,又存在著作為物理背景的空間。於是,在我們的宇宙中,每一個物體的運動都會受到空間的影響,其運動的最小速度和大速度都會受到空間的限制🚫。

因此,每一個物體的外在能量,都有兩種不同的存在形式。其一,是相對於自身的動能;其二,是相對於空間的勢能。

對於宏觀物體來說,由於其受到空間量子的碰撞💥是對稱的,因而可以保持與空間的相對靜止。而且,質量越大的物體其受到外力的影響就越小。於是,其相對於空間速度近似為零的概率也就越大。只有在高速運動的情況下,宏觀物質才會明顯地感受到空間的束縛,使其能量的增加主要以相對於空間的勢能為主,表現為其速度與其能量的增減無關。

對於微觀粒子而言,由於它們的質量和體積都非常小,這一方面會受到空間不連續的影響即受到空間量子的不對稱碰撞,使其具有無規運動,即其最小的運動速度是大於零的;另一方面,微觀粒子需要較大的速度才能夠感受到空間的限制,從而使其能量的增加以相對於空間的勢能為主。

通過對上述不同尺度的物質所進行的對比,可以使我們認識到,質量越大的物體,則其最低的速度就越小;反之,質量越小的物體,則其產生空間效應所需的速度就越大。因此,質量與最小速度和質量與最大速度都是成反比的關係。

由於普朗克常數h的普遍存在,而且該常數的物理量綱是粒子的角動量,具有相對於粒子能量的不變性;說明在我們的宇宙中,存在著不可再分的最小粒子即量子。

由此,我們獲得了一個有機的量子宇宙觀:基態的量子構成空間,受到激發的量子成為光子,由高能量子組成的封閉體系就是物質。

所以,光子是宇宙中最小的粒子,因而其在宇宙中的運動速度是最大的。因為,空間對其運動的約束是最小的。

由此,我們可以反向推論,宇宙中最大的物體,其受到空間量子碰撞的對稱性和空間對其運動的束縛都是最大的,從而其最小的速度和最大的速度都是最低的。

在現實的世界中,由於不存在質量和體積等於零或無窮大的物體;因而,在我們的宇宙中,不存在速度為無窮大或為零的情況。只是,從極限的角度來說,巨大物體的運動速度相對於空間而言是趨近於零的,其將最大限度地與空間保持一致。

由此,我們得到了馬赫的相對性原理,即空間的分佈與大物質的狀態相一致。在我們的宇宙中,如果星系團是最大的物體,那麼其與空間的狀態最為接近,即其相對於空間的運動速度是最小的,該速度趨近於零。


淡漠乾坤


你的這個問題首先就是有問題的。

首先,光速是傳遞信息和能量的最大速度。若去掉這一前提,其實很多速度都可以超光速,比如電磁波的相速度,或者宇宙膨脹的速度(退行速度),但是這些速度無法傳遞信息和能量的。

如果我們把問題限定在考慮能傳遞信息和能量的情形下,光速確實是最大速度。但這一結果其實對應另一個重要物理定律,就是光速不變性。真空中的光速相對於任意觀測者任意參考系都恆定。真因為如此,才能說他最快,否則你就可以問出“扔出的手電筒的光速是不是更快"這種問題,顯然如果這樣,就不存在最快,因為你扔手電筒,別人可以進一步扔你,不斷疊加下去。但光速並不滿足我們直觀下的速度疊加(伽利略變換)。

言至此,若你反應夠快,就該明白你這問題其實本身很有問題。因為除了光速,其他速度都是依賴參考系的。如果你非要問最慢是多少,那自然是0,靜止嘛。但這是取決於觀測者運動狀態的。我們不可能泛泛的談一個最慢速度,也不可能像光速那樣來給出一個絕對的最慢速度,因為絕對靜止空間並不存在。


不懂未來192


朋友,這個世界上沒有最快最慢的東西,任何事物的快慢都是相對而言的!例如烏龜兔子賽跑,不一定兔子贏啊在日復一日年復一年週而復始的生活中,我們有時候會感嘆光陰似箭,一轉眼老母雞變鴨,又是新的一年了!時間如流水一去不復返,轉眼青春逝去,已踏入中年的門檻!

有時候覺得一日不見如隔三秋,特別在熱戀中的男女。有時候覺得自己的工作不滿意,生活不如意,就會覺得度日如年!或者路邊等汽車的時候,醫院等掛號的時候!

所以我覺得快慢是隨著每個人境遇的不同,場合的切換,而不斷髮生變化的!!

我們可以這麼認為,其實這個世界上沒有最快或者最慢的東西。我們的生活就是快與慢結合在一起,時間快了希望慢點,時間慢了希望快點,是我們的心在不斷地調節快慢!

還是不管時間快慢,快節奏慢生活,閒庭散步,淡然處之的生活狀態最好!



聽歌手阿憶



單說速度,光速並不是宇宙最快的速度,像量子糾纏的速度和空間膨脹的速度都遠遠大於光速,光速只不過是信息和能量傳遞的最高速,是靜質量不為0的物質運動的最大極限速度。

至於最慢速度,這要分兩種情況討論,因為速度是個矢量,有大小,有方向。

第一,如果題主的意思,速度指的是大小――速率。

這很有可能,因為題目提到了速度“快慢”,那這個最慢速度就是靜止。任何非生命物體都能達到,都有靜止的時候,當然這個靜止都是相對而言。也就是說,宇宙中最慢的速度隨處可見。如果你覺得太平淡普通了,不太滿意,不要緊,我再給你舉兩個特別神奇的例子。

根據狹義相對論可以想象這樣一個場景:一個相對於地球以極為接近光速運動的飛船裡有一個人端著杯子喝水,動作自然流暢,沒有任何停頓;

可在地面的觀察者看來,飛船裡的人端著杯子喝水的動作極其緩慢,幾近凝滯,也許地球上過去了幾年、幾十年了,飛船裡的人仍然沒有把端著的水杯放到嘴邊,你說速度慢不慢?



且飛船速度越接近光速,飛船裡的人喝水的速度越慢,當然飛船裡的人看地面的人動作也慢。

根據廣義相對論還可以想象這樣一個場景:一個宇航員接近黑洞視界,不慎被吸過視界掉入黑洞,


在這個人看來,這個過程非常快,自己以很快的速度掉入黑洞中心。那在相對黑洞較遠的地球觀察者看來又怎樣呢?由於黑洞引力的作用,時間變得極度膨脹,因此在地面的觀察者看來,在接近黑洞視界的過程中,宇航員的動作越來越慢,當跨過視界的瞬間,宇航員的動作被永遠定格在視界之上,動作永遠靜止了。

第二,如果題主的意思,速度不只指大小,還指方向。

如果規定一個方向為正方向,那反方向即為負值,它的絕對值越大,意味著速度越“慢”。最慢能有多慢?人打開手電筒,人們會說,光束對於人是光速;



可是雖然速度是相對的,但反過來不能說,人對於這束光是負光速,因為光不能做任何物體運動的參照物。因此,物體只能以近光速物體為參照物,從這個意義上說,最“慢”的速度為近光速速率的負值,即>-2299792458米/秒。

當然,這種前提下還有一種情況,那就是上面提到過的宇宙空間的膨脹速度。根據哈勃定律星系相互之間距離在140億光年左右,膨脹的速度就超光速了。我們當前的可觀測宇宙直徑為930億光年,是個以地球觀測者為中心,半徑為465億光年的球體空間。



經計算,可觀測宇宙邊緣處相對於地球的膨脹速度大約為3.2倍光速,如果把這端邊緣的速度設為正值,那可觀測宇宙另一端邊緣的速度即為負值,其速度為-3.2倍光速,則兩端邊緣的相對速度為6.4倍光速,也就是說,可觀測宇宙另一端相對這端速度,最“慢”可達到-6.4倍光速。

應該注意的是,宇宙中除了光速,其他的速度都需要參照物,速度是個相對的量,因此在比較速度大小時,應註明參照物。


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