宇宙中比光速快的东西,比光速快的是

麦兜
麦兜 2024-02-26 10:54:01

光速是宇宙万物的极限?或许有比光更快的东西

我们知道,宇宙中的一切物质,都比不过光的速度。这是爱因斯坦相对论告诉我们的。光速已经超越了我们常识中的速度,每过一秒钟,光就会前进30万公里,而我们地球的直径,也就1万公里出头!人类现在知道的物质速度,也不过是声速和光速。

声速还在人类可以理解的范围内,毕竟人类已经研发出了超音速飞行器,但是光速这个概念,人类文明或许永远摸不到边!难道宇宙中就没有比光速更快的存在?按照爱因斯坦的话,光速意味着无限大的动能,也包含着无穷的能量,虽然阳光看上去并没有多大的威力,但光本身就是能量的极限,没有重量。

正因为光速的这个特征,人类或许永远无法研究出光速飞行器。人类现在已经可以用强子对撞机,将微观粒子加速到接近光速的水平,但光速就像是一个遥不可及的梦,就像是绝对零度一样。光速就是宇宙万物的极限,任何微观粒子被加速后,其速度就算接近光速,也永远无法达到或者超越光速,因为微观粒子也有质量,但光是没有的!

但宇宙中的某些物理现象,却似乎领先于光速,这跟相对论并不相悖,反而让人脑洞大开。这就是宇宙诞生之初,宇宙空间膨胀的速度!

当宇宙诞生之初,一切物质都被奇点包裹其中,宇宙的暴涨是如此迅速,科学家估计,当宇宙大爆发发生1秒钟之后,宇宙就已经有1光年那么大了,宇宙膨胀的速度,不是比光速更快吗?大家怎么看?

什么速度比光速还快?盘点宇宙中3种比光速快的“速度”

按照爱因斯坦的狭义相对论来说,光速就是不可超越的,自然界中有质量的物体都无法达到光速,但这并不意味着在一些特殊情况下,超光速是不存在的,比光速快的速度分别是, 宇宙 暴涨,量子纠缠以及虫洞,下面就跟着本站我一起来看看吧!

什么速度比光速还快?

虽然说在相对论的限定下,光速是目前已知的自然界中物体运动的最大速度,也就是每秒30万千米,但是在这之后,物理学家们还是发现了一些超光速现象,它们并没有违背物理规律,只是量子和光领域的一些特殊现象。

超光速现象的发现就是源于意大利物理学家的一场中微子实验,在实验中被发现,中微子比光子提前60纳秒,这也就意味着每秒钟能多跑6千米,但是之后实验的精确性遭到了质疑,在2012年6月8日才公布实验结果错误。

宇宙暴涨

虽然相对论限定了物体在空间中的运行速度不能超过光速,但是并没有限定时空本身不能超过,从最初的宇宙大爆炸开始,宇宙就在不断的膨胀,并且以目前的膨胀速度,宇宙中的距离将在大约90亿年后增加一倍,也就是宇宙本身变成了原来的8倍大。

量子纠缠

量子纠缠就是指几个粒子在相互作用后,每个粒子的特性都被综合成为整体特性,所以无法描述单独粒子的现象,只在量子力学中才会出现。而其中的超光速现象就是量子之间信息传递的速度,又被称为量子超空间传输,量子态之间的传输并不是在我们的空间进行,所以不受光速限制的约束,这种量子信息的传递是不需要时间的,所以这才是真正意义上的超光速,也就是量子纠缠比光速快的原因。

虫洞

如果虫洞真的存在,那么人就能通过虫洞以比光速还快的速度,从a地移动到b地,因为虫洞是弯曲时空中连接两地的捷径,但是宇宙虫洞的创造并没有那么简单,需要改变时空的拓扑结构,这在量子引力论中是可行的,但是现实的条件下难度较大。

超越光的速度并不常见,有不少现象都是有误差的,比如中微子,也有一些相对产生的超光速,就像月亮以超光速旋转,但其实只是因为地球在自转,所以在某种程度上来说也是行不通的,科学家还在继续的探索中。

有比光速更快的东西吗?

真空光速是已知的最大速度,没有比光速更快的。

光在真空中的传播速度大概是30万公里每秒,而且根据爱因斯坦的“光速不变原理”,相对于宇宙中的任何一个参考系,光速都是恒定的。但其实在宇宙当中,还存在3种速度,是可能超越光速的。人类如果能够加以利用,说不定能够实现“超光速”。

第一种是量子纠缠。

贝勒大学的物理教授杰拉德·克利弗尔提出,当处于纠缠态的两个量子,是存在一定关联的,而且保持高度的一致性。无论它们相隔多远,只要能够观测到其中一个量子的状态,马上也就能得出另一个量子的状态。如果人类能够利用量子纠缠来传递信息,或者是实现“空间传送”,那么速度一定是超越了光速的。

第二种就是虫洞穿越了。

科学家认为宇宙当中存在“虫洞”,也就是在低维度的时空的一种通道,利用这种通道能够实现高维度时空的运动,以一种不可思议的方式实现时空穿越。有的科学家认为宇宙中存在的黑洞就是虫洞的入口,同时相对应的“白洞”也就是虫洞的出口,不过目前人类尚且没有发现过和黑洞对应的白洞。如果人类能够利用虫洞来实现空间的跃迁,那么速度自然也是超过光速的。

第三种速度,就是宇宙本身的膨胀速度了。

根据哈勃红移现象,我们所处的宇宙,是正在各点均匀的膨胀的,而且膨胀的速度甚至超越了光速,周天所有的天体,都在以一定的速度原理地球。因此人类能够观测到的宇宙半径,也被超过光速的宇宙膨胀速度,牢牢地限制在了一个固定的范围内。如果人类能够利用宇宙自身的膨胀,来实现空间跃迁,也是能够超越光速的。