相信有不少人和阿亮一样是个科幻迷吧,当我们看科幻电影的时候经常会出现不少超光速的情节,比如星球大战里就有超光速曲率引擎什么的,启动以后可以瞬间穿越时空到达遥远的星球。感觉非常酷。
但现代物理学并不允许物质的运动速度超过光速,因为一旦超光速,就可能发生时光逆转之类的情况,也就是所说的时光倒流。于是你就会感叹科幻毕竟是科幻,其实不然,超光速现象在宇宙中比比皆是。大家请注意,我刚说的不可超光速指的是物质的速度极限,而宇宙中还包含了其他速度概念,它们可并非是物质现象!
在爱因斯坦的相对论里规定的速度极限只是指物质的运动,如果某种速度现象并不是物质的运动,那是不是这种速度就可以不用受到相对论的束缚而可以超过光速,答案是肯定的,只要你不是物质运动的速度,那和相对论有什么关系!
以此理解,宇宙诞生于138亿年前的起点大爆炸,而,其实在起点大爆炸后的10的-36次方秒这段时间宇宙处于爆胀时期,这期间的宇宙膨胀速率远远超过了光速,正是因为爆胀的空间扩张,也让我们可以观测到的宇宙半径达到了460亿光年!
宇宙膨胀是空间的膨胀,在爆胀时期两个粒子之间的距离会因为空间膨胀而被拉大,但粒子本身并没有被加速到超光速,就比如小明和小红站在相隔一百米的马路上,而马路却在不断的拉长,不到一秒钟的时间,他俩就相隔70万公里了,那么他们的远行速度就超过了光速却没有感受到任何的加速过程,所以作为物质构成的人体并没有被加速超过光速,而空间又不属于物质范畴,所以这种超光速现象并不违背相对论。
还有一种超光速现象,那就是量子纠缠。按照现有的量子理论,把一对互相纠缠的粒子分别放置在水星和地球上,对地球上的纠缠粒子进行观测,会同时影响到水星上的纠缠粒子,这种作用几乎没有间隔时间,而水星到地球最近的距离光也需要行进488秒。
可是地球上的纠缠粒子和水星上的纠缠粒子作用并没有通过新式粒子发生作用,地球上的纠缠粒子并没有发射一个超光速的心识粒子,飞行9800万公里抵达水星,并迫使水星上的纠缠粒子发生变化。
说到这里你大致应该明白了吧,纠缠粒子之间的超光速作用并没有把一个粒子加速到超光速, 这其中不涉及物质的运动,所以相对论依旧管不了量子纠缠!
也许有人会问,用这种超光速去传递信息和能量岂不是更快,事实上,信息和能量的传递必然需要物质参与其中的,这也意味着朝光速现象并不可以传递信息和能量。
可能大家并不理解信息和能量的传递为什么一定需要物质的参与,你试想一下什么是信息,什么是能量?
声波可以携带信息是因为物质的振动产生的机械波,波的不同频率传达到耳朵就是不同的声音,而波也可以携带能量,比如距离你一百米的地方发生了爆炸,其振动导致空气分子剧烈向外扩散,导致空气分子互相挤压产生较高的动能, 同时它也产生摩擦发出的声音,你听到的信息同时也有冲击波打到你的身上, 那么打到你身上的冲击波其中的高能粒子就会撞击到你身体中的细胞和分子,导致身体吸收了额外的动能而受到伤害,这就是能量的传递,同时声波也传到了你的耳中,让你得到了信息,这就是信息和能量的传递!
你可以想象一下,如果没有物质的参与,那么信息和能量还能传递吗?所以那些超光速首先就排除了物质参与其中,那么也就意味着不可传递信息和能量!
好了,看到这里小伙伴们应该大致明白了为什么光速会被限制了吧。如果有疑问可以在下方留言告诉阿亮哦
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