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為什麼宇宙中最快的光速會是30萬km每秒,而不是100萬km?

光速30萬km每秒。在宇宙中沒有任何物體的速度可以超過光速,但是大家在聽到30萬km每秒的光速時,會不會產生一個疑問,為什麼宇宙中最快的光速會是30萬km每秒,而不是20萬km每秒或者100萬km每秒?這又是什麼原因造成的呢?

為什麼宇宙中最快的光速會是30萬km每秒,而不是100萬km?

大家好,今天我們來聊光速。

在瞭解光速之前,我們先來感受一下宇宙中最接近我們人類的一些速度。人類最快的奔跑速度,博爾特的成績是12。42m每秒。

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在這之前,科學家認為,從理論的角度來思考人類奔跑的極限速度應該是13。88m每秒,但是這個數值卻沒有得到相關實驗的證明。也不具備一定的真實性,畢竟在博爾特跑進十秒之前的時候,曾經就有科學家稱人類的奔跑極限是10m每秒。

在地面上奔跑最快的動物,獵豹的速度是33點3m每秒。

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而在整個動物界裡,速度最快的是遊隼的俯衝速度。可以達到108m每秒。這也是地球上所有生命體的極限速度。

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在人類研究出的飛機中,飛行最快的飛機是北美的x-五。它的速度可以達到6。72馬赫的速度,換算單位以後是2。28km每秒。

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人類在科技上雖然已經有了巨大的突破,但是在研究飛行器的速度上,卻從未停止過探索。自從愛因斯坦公佈光速是宇宙的極限速度之後,有許多科學家開始了他們畢生的夢想。試圖探索可以接近或者超越光速的飛行器。

雖然在現在看來,這是絕對不可能完成的事情。那麼說到這裡,我們會有一個疑問,如果飛行器達到了光速,會發生什麼樣的情況?

假設一位宇航員駕駛著一架宇宙飛船朝宇宙的邊緣飛去。飛船的發動機可以給他提供十個g的加速度。這樣計算下來,飛行員如果想要達到光速,那麼大概需要連續一個月的加速,連續把油門踩到底。

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這樣的話也就意味著他必須連續一個月的時間,緊緊地靠在座椅上。先不去考慮人體的承受能力。但是當一個月之後,飛行員發現無論他再怎麼用力踩油門,速度都無法再繼續增加,加速度也在慢慢地降低,直到趨近於零為止。這會是什麼原因造成的呢?

這就要提到我們之前所說的質增效應,一個有靜止質量的物體,如果想要加速到光速,那麼在它的速度快要達到光速的那一段時間,它的質量也會隨著速度的增大而增大。並且會趨於無窮大。一個質量趨於無窮大的物體,如果想要再繼續增加它的速度,那麼就需要一個無限多無窮大的能量來繼續驅動他行駛。

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反觀我們宇宙似乎根本就不存在這樣一個無限多無窮大的能量。這樣一來,我們就永遠不可能達到光速,更不會超過光速。

光速為什麼會是30萬km每秒?這雖然是一個未解的科學謎團,但是科學家卻給出了幾點推測。普朗克在20世紀提出量子假說的時候,人們逐漸地發現,在微觀世界裡的量子是不會連續的,它們是呈一

份一

份量子形態存在的。

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於是科學家大膽的猜測。我們所處的時空會不會也是這樣以量子的形式連續存在。如果是的話,那麼光速很有可能就是在時空中某兩個相鄰的節點之間的資訊傳遞。

例如我們彈琴時的琴絃一樣。弦的長度,粗細,繃緊程度都會影響琴絃振動的頻率,從而改變發音狀態。所以說在宇宙中兩個相鄰的節點之間也存在著某種因素,在控制著光速的傳遞。

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還有一種猜測,光速很有可能是從零到無窮大之間的隨機一

個數值

。具體數值是多大,由最初的宇宙大爆炸所限制。爆炸之後所產生的某種凝結狀態,就確定了這個數值具體是多少。所以在宇宙中,不同區域的光速很有可能不相同。

如果存在另外一個平行宇宙的話,那麼在宇宙外面的另一個宇宙光速也不相同。不同區域的光速不同,最終會導致什麼樣的結果呢?其實只要有一個限制的光速,最終的結果還是相同的,都會遵循自然界的因果規律。如果沒有光速限制的話,那麼很有可能會打破因果規律,在事情沒發生之前,就提前預知到了事情發生的結果。

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在三體中曾經提到過有關黑域的概念。把光速在某一個區域,試圖降低到第三

宇宙

速度。由於在這個區域中,光速依然是最快的,任何一種物體的飛行速度都不可能超過光速,所以也就意味著在這一片區域中的物體速度不會達到第三宇宙速度。

不能達到第三宇宙速度,也就意味著在這個區域裡的所有物體將會永遠被困在這區域裡面,不能飛出所在的恆星。所以光速的大小也就限制著物體活動區域的範圍。

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我們這個宇宙中光的速度是30萬km每秒,所以我們不能飛出我們這個宇宙。在某一片區域,光的速度越大,所限制的範圍也就越大。光速越小,控制的區域也越小。

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那麼說了這麼多,到底有沒有可能讓物體的飛行速度超過光速的辦法呢?在科學界,有兩種不切實際的辦法。

第一就是讓我們感覺時間很短。不知道大家是否還記得,在之前我們曾經說過有關人體冷凍的實驗。人體冷凍技術最初是為了服務那些身患絕症的患者。讓他們冷凍50年~100年之後。等到醫學發達的時候,再將他們解凍復活。

這樣一來,100年的時間,冷凍之後,患者就會感覺到自己像是睡了一覺一樣。這也變相的會讓患者感覺到時間過得特別的快。當然我們先不去考慮以現在的科技水平,是否可以順利地完成這項實驗。但就這一項實驗的過程來看,也有一些自欺欺人的意思。

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第二種方法就是壓縮空間,讓物體走過的路程變長,我們都知道我們所處的這個空間並不是絕對真空的環境。它完全可以被扭曲,擠壓,甚至摺疊。

如果可以把1000光年的距離壓縮到100m。那麼人類就可以用十秒的時間跑過這一段距離。這也就意味著一個物體僅僅只用十秒就可以走過

需要飛行1000年的距離。

但是目前面臨的問題是,雖然科學家知道空間可以被扭曲,擠壓,甚至摺疊。但是以目前的科技水平,我們完全沒有能力去控制空間的扭曲,擠壓。而且擠壓空間還需要巨大無窮的能量輸出,這個能量大到不切實際。所以這兩種方式只能是科學界的假想實驗。

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還有第三種方式。也是相對比較靠譜的一種方式。它就是被稱作愛因斯坦羅森橋的蟲洞。

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我們都知道黑洞的質量是巨大的,它的質量大到可以扭曲空間。一個大質量的黑洞在它附近的空間會呈現出凹陷的狀態,就像漏斗一樣。

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如果在遙遠的宇宙深處,也有這樣一個巨大的凹陷的空間存在。它們的凹陷程度甚至可以達到兩個漏斗的底部相連線的樣子,這樣就形成了蟲洞。

愛因斯坦和羅森曾經在廣義相對論的方程式裡得出一個解,這個解允許出現這種現象。

從理論上來講,如果蟲洞真的存在的話,那麼也就意味著真正的可以超越光速了。從蟲洞內部快速地走到光速的前面。

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但面對蟲洞的探索,即使蟲洞存在,同樣也會有困惑。假設我們人類可以從蟲洞的一端進入,並且可以存活下來。但是我們也沒有辦法從另一端逃逸出去。

這也就意味著物體如果進入蟲洞的話,將永遠地被困在這個洞裡面。

好了,本期話題就到這裡了,對於光速大家有什麼樣的看法呢?歡迎大家在評論區留言討論,我們下期再會。