打破宇宙铁律?光速并非最快,在它面前简直慢如蜗牛

从古到今 , “光”一直是人类了解世界和传递信息的途径之一 , 每时每刻都有无数道光从宇宙中飞驰而来 , 让人类得以看到绚丽多彩而又雄伟浩瀚的世界 。
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然而 , “光”带给人类的并不仅仅是纯粹的视觉体验 , 它还无声地向人类诉说着古老的宇宙规律 。 得益于对它的深入研究 , 这才诞生了现代物理学两大基石——相对论和量子力学 。
虽然说“光”具有非常神奇的属性 , 并且对人类的帮助也是巨大的 , 但这仍难掩其“残酷”的本质 , 因为按照相对论 , 光速是宇宙中速度的上限 , 任何物体的运动速度都无法真正达到光速 , 甚至它在真空环境下还是一个恒定不变的值 。
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如此神奇的“光” , 其本质究竟是什么呢?物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(JamesClerkMaxwell)经过多年的观察和实验认为光就是一种电磁波 , 这是人类首次了解到光的本质 。
根据他创立的麦克斯韦方程组 , 人类也第一次真正计算出了光在真空中传播的速度 , 即299792.458千米/秒 。
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近百年来 , 随着人类对宇宙认识的不断加深 , 浩瀚的宇宙愈发显得遥不可及 , 因为在如天鹅绒般细腻的宇宙背景映衬下 , 哪怕是光速也显得像蜗牛一样缓慢 。 抬头望向深空 , 那些进入我们眼眸的光束 , 无不已在深空中急速前行了几亿甚至几十亿年 。
正如上面所说的 , 无论光多么的神奇 , 也难掩其“残酷”的本质 , 在光速无法超越的铁律制约下 , 星际旅行成为一个可望而不可及的梦 。
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似乎造物主跟人类开了一个玩笑 , 先让你见识一下宇宙的浩瀚无垠 , 再反手给宇宙设定一个速度上限 。 这好比一个盲人好不容易重见光明 , 还没来得及发出感叹 , 便被无情地夺去了双腿 。
光速有上限这条宇宙“铁律”真的没有办法打破吗?宇宙中真的没有比光速还要快的速度了吗?
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在科普力度极大的当下可能很多人都知道 , 除了银河系以及临近的几个大星系在引力牵引下互相靠拢之外 , 可观测宇宙整体呈现的是加速膨胀的态势 。
如果以地球为基点 , 那么距离地球越远的星系退行速度越快 , 在足够远的地方其实退行速度已经超越过光速 。
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数个研究表明 , 宇宙膨胀并不存在所谓的“起点” , 它具有均匀且各向同性的特定 。 相信一下 , 你处于一张由时空编织的超级弹力巨网中心 , 网的边缘有无数个人正在用完全相等的力拉拽 , 随着他们不断拉拽你会发现 , 巨网上放置的一切东西都在远离你 , 并且离你越远的东西离你而去的速度越快 。
怎么衡量物体远离我们的速度呢?此时大名鼎鼎的哈勃常数就派上用场了 。 目前哈勃常数为每秒70千米/百万秒差距 , 1百万秒差距是326万光年 。
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代入刚刚的想象 , 从巨网中心向远处看去 , 距离你326万光年的星系正在以70km/s的速度远离你 , 而距离你652万光年的星系正在以140km/s的速度远离你 。 按照这样计算下去 , 当某个星系距离地球140亿光年时 , 其远离速度就和光速相等了 。