宇宙|还认为宇宙中光速最快?科学家:错了!这3个速度远超光速
一直以来 , 人们都将光速 , 定义为宇宙中最快的速度 , 并一直深信不疑 , 而根据爱因斯坦的相对论表示:目前任何有质量的物体 , 都无法达到超越光速 , 只能无限接近光速 。
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因为质量和能量是等效的 , 所以质量只是能量的另一种表现形式而已 , 一般情况下一个物体所包含的能量分为两种 , 一种是动能、一种是静止能量(E=mcd^2) 。
所以当你给一个粒子加速时 , 随着动能的增加 , 它的速度会无限接近光速 , 而这时粒子的能量也会变得无限大 , 所以才会出现人们常说的无限接近光速的物质其质量将会无限大 。
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目前在人类建造的大型强子对撞机中 , 我们已经能够将粒子加速到非常接近光速 , 和真空中的光速比起来仅仅只差0.000001% , 极限速度为299,792,455米/秒 , 可以说非常接近光速 。
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看到这很多人可能会问了 , 为什么不再加一把劲 , 让粒子的速度超越光速呢?其实接近光速很简单 , 但是想要超越 , 却十分困难 , 简单来说就是我们的能量不够 。
想必大家对黑洞都有一定的了解吧 , 黑洞可以说是宇宙中的大胃王 , 看到什么吞噬什么 , 具有很强大的能量 , 但是黑洞创造的宇宙射线比我们创造的要强成千上万倍 , 但是速度还是低于光速 , 极限速度为299,792,457.9999999999999992米/秒 。
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仅仅差了0.0000000000000008米/秒 , 这说明光速确实是物质粒子的速度极限 , 无论你怎么折腾都无法超越 , 只能无限接近 。
因为一旦超越光速 , 整个宇宙的因果律都会出现问题 , 例如一颗子弹的速度如果超越了光速 , 那么在你看到持枪人扣动扳机之前 , 子弹就已经杀死了那个人 , 一旦这种情况出现 , 那么宇宙也将会变得混乱不堪 。
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那么在宇宙中真的没有任何速度可以超越光速了吗?
目前光速的极限大约为299,792,458米/秒 , 根据目前科学技术发展的情况 , 人类还没有能力制造出超越光速的任何事物或工具 , 但是这边不代表浩瀚的宇宙中没有 。
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因为这些超越光速的情况 , 不违背因果律 , 不会传递任何信息 , 当然也不会影响基本力的传递 , 下面让我们一起看看这四种超越光速的情况 。
1、宇宙爆炸之初 , 空间暴涨、膨胀的速度
根据科学家们的猜测 , 宇宙爆炸之前是一个奇点 , 大小并不会比银河系大太多 , 在这个空间内不存在任何物质粒子 , 只有真空能量 , 正是这种真空能量 , 导致宇宙大爆炸 , 使宇宙整体快速膨胀 。
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其中一些真空能量因为消耗过度 , 开始衰变成物质中的粒子和反粒子 , 后来逐渐形成我们认知以及未知的一切 , 而宇宙大爆炸并不是“砰”的一声 , 而是快速膨胀那种状态 。
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这个膨胀速度到底有多快呢?据了解宇宙诞生之初 , 一秒就有一光年的范围 , 也就仅仅一年就能具备相当于银河系的范围 , 而光速已经被甩了好几条街 , 根本无法追赶 。
2、在136亿光年以外 , 宇宙的膨胀速度依然超光速
宇宙的膨胀从开始之后就从未停止过 , 这也是为什么说宇宙可以无限大的原因 , 因为根本到不了宇宙的尽头 , 目前宇宙的膨胀速度还在增加 , 大约每增加1百万光年的距离 , 宇宙膨胀的速度就会增加20公里/秒
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宇宙的膨胀可以比喻成吹气球 , 也就是说气球越大时 , 每吹下一口气 , 气球膨胀的直径就越大 , 而按照宇宙这种膨胀速度来计算的话 , 大约在136亿光年外的地方 , 都在以超越光速的速度远离地球 。
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3、量子传输速度
量子世界的纠缠甚至都让爱因斯坦都头疼不已 , 因为这个现象可以说是直接打击到了爱因斯坦的世界观 。 因为在量子世界中 , 两个伴生相互耦合的粒子就处在一个不确定的纠缠态 , 而量子之间的传输速度要远远快于光速 , 这直接打破了爱因斯坦的世界观 。
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1964年 , 约翰·贝尔提出论文验证了量子纠缠的真实性 , 显然爱因斯坦错了 , 但是他的相对论依然正确 , 因为以我们目前的科学技术根本无法利用这一方式来传递信息 。
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超越光速的速度一定还有 , 但是我们人类无法发现 , 毕竟我们现在连银河系都走不出去 , 所以这一切都要等到未来科学技术发展到一定程度后 , 才能实现 。
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对于科学技术的发展 , 国家和家长都要做好准备工作 , 从孩子小的时候培养其科学素质 , 以及对科学的热爱 , 帮助孩子遇见科学、走进科学、爱上科学 , 从而投身都科学技术发展中 , 为我国也可以说为世界科技发展贡献出绵薄之力 。
【宇宙|还认为宇宙中光速最快?科学家:错了!这3个速度远超光速】
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