|
299792458m/s是光在真空中速度，1秒钟能围绕冥王星跑40圈，能围绕月球27.5圈，但跨越银河系需要10万年，可观测宇宙的直径为920亿光年，但光永远也到达不了宇宙的边缘，因为宇宙膨胀的速度已经超过了光速。 首先说光速“慢”并不是说光的速度慢，而是光速相对于宇宙的大小来说太慢了，光速每秒299792458米对于人类来说非常快，但用这个速度在宇宙中旅行，就会显得如“龟速”一般了，让人感到一种无力的绝望感。 地球赤道周长40075.02千米，光速为30万千米/秒，光1秒能绕地球7.5圈，能围绕水星19.6圈，围绕火星14.1圈，围绕金星7.89圈，围绕海王星1.94圈，围绕天王星1.88圈，木星为0.68圈。 图2是一束光在围绕地球疯狂旋转，1秒钟能转7圈半，感觉光速还是很快的。图3是光就像乒乓球一样，在地球和月球之间来回穿梭，地月距离为38.4万公里，光仅需1.255秒就能到达。 图4就能看出来光像蜗牛一样，在地球和火星之间缓慢移动。火星距离地球5500万-4亿公里，需要的时间分别为183秒-1333秒，地球对火星车发出的遥控指令，最长需要22分钟才能到达火星。NASA科学家要先编辑程序命令，预先打包，精确的时间瞄准太空中的精确位置，超高频天线把拍摄的图像通过卫星再中转到地面设备。 银河系的直径为10万光年，一艘飞船就算以光速航行也需要10万年才能横穿银河系。而目前可观测宇宙的直径为280亿秒差距，也就是930亿光年，并不是人们认为的137亿光年，宇宙时空由于膨胀而变得弯曲，目前宇宙处于加速膨胀的状态，宇宙中两点间距离每增加326万光年，因宇宙膨胀而造成的相互远离的速度就会增加68千米/秒。 目前有几种现象已经超越了光速，虽然不是真正意义上的超光速，但在未来可能会被人类利用而找到超越光速的办法。 1：宇宙膨胀速度远超过光速。宇宙中足够远的2个点膨胀退行速度远超光速，这并没有违反相对论。因为有静质量的物体确实不会超过光速，但宇宙膨胀是时空的膨胀，时空本身没有质量，所以就不会受到光速的限制了。 2：量子纠缠。当2个粒子彼此相互作用后，就算相距120亿光年，1个量子改变，另1个也会瞬间改变，这种速度远比光速快得多，这种纠缠粒子之间的相互作用不是通过信使粒子发生的，彼此纠缠的粒子之间并没有传递任何信息。目前人类可以用来加密信息，纠缠中的粒子一旦生成密码，这种密码是随机的，不可能被破解。 3：电磁波的相速度。因为光有波粒二象性，同时有粒子和波的特征。波的传播不是以直线传播的，而是有波峰和波谷，所以就分为波的相速度和群速度，相速度的超过光速并不是以能量或物质现象超光速传播的。这就好比一把电钻钻木头，钻头直线前进就好比光速，而钻头的旋转速度就是相速度，很明显钻头旋转速度远远超过了钻进木头的速度。因为相速度不能传递信息，也就没有违背相对论。 4：特定环境下粒子可能超越光速。光在水中传播时，速度只有真空光速的75%，此时微观粒子在水中传播的速度就会超过光速。就会产生光爆效应，有点像烟花爆炸的感觉，这种现象和音爆相似，最典型的就是契伦科夫辐射，就是核反应堆中蓝色辉光。从外太空进入地球大气层的高能粒子，也会发出切伦科夫辐射。 5：逻辑现象的速度。很多人经常说想法就比光速快，我用0.1秒就能想到宇宙的边缘，其实人类思维速度每秒120米左右，这个速度足够用了！你不能用你瞬间的思想去传递信息，所以就不能说超越了光速。还有一种就是把一双鞋分别放在地球和冥王星，当在地球打开鞋盒发现是左鞋时，马上就会知道冥王星的是右鞋。这就是逻辑现象速度，并不是物理学现象。 6：虫洞和曲速引擎。这是存在于科学幻想中的事物，一旦实现就会真的超越光速。虫洞就是连接2个不同时空的狭窄隧道，通过虫洞人类可以做瞬时的空间转移或时间旅行。比如你在银河系某处虫洞的入口进去，就有可能从仙女座星系的虫洞出口出来。 曲率引擎是一种超光速推进系统和跳跃引擎，飞船周围因为有正常时空的人工“气泡”，可以让飞船以数倍的速度航行，同时避免了时间膨胀的相对论性的问题。当然这些是人类目前无法达到的，但是很多现代科技就是从以前的科学幻想中实现的，没准哪天就真的实现了。 相对论认为任何有静止质量的物体无法达到光速，在质增效应的影响下，物体加速时质量将随着速度的增大而增大，如果物体的速度达到光速，动质量将会趋于无限大这显然是不可能的。只有静止质量为0的光子，才能以光速运动。 光速如果无法突破，对于人类来说是可悲的，因为它就像“枷锁”一样限制人类探索宇宙，所以就有了开头那句在宇宙尺度下光速慢如蜗牛，宇宙在以超过光的速度膨胀，可能人类永远无法抵达宇宙的尽头。            |
|
|
