假如速度超过光速会有什么后果？

楚科奇0118 2021-05-21

展开全文

宇宙急速

光速，每秒299792458m，爱因斯坦在狭义相对论中指出，光速和任何速度相加都只能得到光速，并且对于任何观察者来说真空中的光速都是相同的，不论光源怎么移动，对于观察者来说光速都是恒定的，不会发生任何的变化。

既然光速是宇宙最快的速度，那么速度超越光速后会发生什么事情，产生什么后果呢？

为什么要超光速？

让物体移动的速度超越光速，一直以来都是科学家的梦想，现在人类的航天设备想要离开地球满足“第二宇宙速度”11.2km/s就足够了，以人类现在的科技水平让飞船实现百分之一光速都做不到，就想着超越光速是不是想得太多了？

对于人类来说光速很快，但是每秒30万公里这个速度放在宇宙尺度下，其实并不快。光是以光速沿着直线传播的，一束太阳光从太阳表面抵达地球大约需要8分钟，如果太阳突然从宇宙中消失，地球在8分钟后才会陷入黑暗。

即使太阳消失，我们仍然能在天空中看到太阳，太阳虽然不在了，它辐射出来的光还在传递，从这个例子我们就可以看出来，光速并没有我们想象的那么快。距离太阳系最近的恒星系是“比邻星系”，距离地球大约4.22光年。

如果人类可以让飞船以光速运动，也需要整整4.2年才能抵达比邻星系，往返一次考虑补给和休整，可能需要整整10年左右，人类的一生又有几个10年呢？在实现光速运动的情况下，前往距离地球最近的星系就需要这么久的时间，银河系的直径大约在20万光年左右，如果没有超光速技术，人类可能永远无法探索完整个银河系。

银河系对于我们来说很大，但是在整个宇宙中，其实银河系也很渺小，在“本星系群”中大约存在50个和银河系类似的星系，更大的“室女座超星系团”中存在100个和本星系群结构类似的星系群，室女座超星系团的范围大约是1.1亿光年，可观测宇宙是900亿光年，宇宙的浩瀚是人类无法想象的，想要探索宇宙全部的秘密，人类必须突破光速才行。

超光速会发生什么？

超光速会发生什么事情呢？首先我们要知道为什么不能达到光速，爱因斯坦认为任何存在“静止质量”的物体都是无法达到光速的，因为这个物体在运动的过程中，速度越接近光速，它的质量就会变得越大，想要让一个质量无限大的物体达到光速所需的能量是“无限大”。

如果爱因斯坦是正确的，那么别说超光速了，未来的宇宙飞船只能无限接近光速，永远无法真正地实现光速，越接近光速携带的能量就越大，一艘亚光速飞行的宇宙飞船如果遇到一个障碍物，发生的巨大爆炸会造成难以想象的破坏，而一艘超光速飞船如果发生意外撞上了障碍物（这可能是难以避免的），造成的巨大爆炸可能会摧毁整个星系。

值得注意的是，超越光速后不会让“时间倒流”，只会看到周围的一切在倒退，这是因为你的速度超过了光，接收了之前光子携带的信息造成的错觉

想要实现超光速运动，不仅仅要考虑怎么样实现超光速，还需要考虑超光速后的影响，现在最被期待的超光速理论是“曲率引擎”，这种引擎可以利用时空曲率让飞船实现超光速，还不违背相对论中光速最快的限制。

其实在我们的宇宙中，存在“超光速”的现象，比如说宇宙膨胀的速度就超过了光速，在宇宙大爆炸之后，空间膨胀的速度就变得越来越快，科学家推测现在宇宙膨胀的速度已经超光了光速，这代表两个距离足够远的星系，彼此之间相互远离的速度已经超过了光速。

就像是我们在地球上看似是静止的，其实地球每秒都在高速运动，太阳系也在高速运动，只是我们感受不到罢了。除了宇宙膨胀造成的超光速现象之外，“量子纠缠”后两个粒子之间相互影响的速度也超过了光速，可能正是因为量子纠缠这个现象实现了另类的“超光速”，让爱因斯坦对这个现象十分执着，产生了爱因斯坦不认同量子力学的谣言。

量子纠缠是现在唯一一种“超远距离作用”，科学家认为量子纠缠的两个粒子是“瞬间”作用，相互影响的速度是光速的很多倍甚至是上千倍，但是量子纠缠不会传递信息，所以没有违背相对论，只是因为人类现在的理论还不够完善，无法解释这个现象罢了。