假如光速是宇宙中无法超越的极限速度,那么这两个现象如何解释?

时间:2020-08-08 来源: 栏目:科技

其实,从广谱的观点来看,这个标题似乎起得有点不太合适,光速是宇宙中的极限速度这一点似乎已经是被广为认可的事实,似乎我们不应该在前面加上“如果”两个字。是的,根据爱因斯坦的相对论,宇宙中的极限速度就是光速,如果能够实现超越光速的速度,那么便可以穿越时间,去往未来。所以也正是因为光速无法超越,所以时空旅行也就成为了一个美好的梦想。不过,科学的精神就是要不断质疑,所以我们现在就来质疑一下,光速真的就是宇宙中无法超越的极限速度吗?仔细考虑,这可能是存疑的。

科学的精神在于质疑,但是质疑也要有据可依。事实上在宇宙中确实可能存在着超越光速的现象。为了探讨这个问题,我们不得不又提出宇宙大爆炸理论,当然我们也知道宇宙大爆炸理论虽然是被科学界广为认可的宇宙诞生论,但也不过是一个科学猜想。根据这一理论,宇宙诞生于一次大爆炸。这是138亿年前的事情了,而在这一百多亿年之中,宇宙一直在不断的膨胀,与大爆炸理论不同,宇宙膨胀论是有观测依据的,根据现有的观测,宇宙确实处于膨胀之中,宇宙中所有的天体密度都在降低,换句话说,宇宙正在变得越来越空旷。

既然宇宙在膨胀,那么就一定具有一个膨胀的速度,而根据观测,宇宙膨胀的速度显然超越了光速,也就是说宇宙空间的扩展速度超越了光速。此外,如果宇宙大爆炸理论成立,那么也就是说实际上在宇宙诞生的瞬间,宇宙空间的扩展速度就已经远远超越了光速。这看起来似乎有悖于相对论,但其实不然。事实上宇宙的膨胀速度即使超越了光速,可仍然是符合相对论的。为了理解这一点,我们可以举一个并不存在的例子。假设我们拥有一艘接近于光速的超大型宇宙飞船,请注意是接近于光速,而并未超越光速。

而此时我们在这艘宇宙飞船之内驾驶一架超音速飞机急速飞行,那么此时我们的整体速度是不是就已经超越了光速呢?当然,这是相对于宇宙飞船之外的世界而言的,而相对于宇宙飞船而言,我们的速度仍然是超音速而已。这与宇宙膨胀的速度甚为相似。说完了宇宙膨胀,我们再来说一说另一个现象,那就是近来讨论较多的量子纠缠现象,表面上看来量子纠缠现象是一种超越光速的存在,而我们似乎也可以利用这种现象进行超光速通讯。因为根据量子纠缠理论,两个量子无论相距几何,只要一个量子发生了变化,另一个量子也会随之变化。

但是伟大的物理学家爱因斯坦早年便已经对这种问题进行过思考,他并不认为量子纠缠现象是真正的超越光速。而放眼现今,利用量子纠缠实现超光速通讯实际上也存在着难以逾越的问题。那就是在一个量子纠缠系统之中,如果某一部分发生了坍缩,虽然另一部分也会随之坍缩,但是我们却无法通过测量而获得信息,也就是说即使这种量子纠缠超越了光速,却无法产生实际效果。至于量子纠缠是否是真正意义上的超越光速,我们还有待进一步研究。宇宙中的极限速度到底是不是光速?如果有一天我们真的超越了光速是否可以去往宇宙的边界?你对此有何看法呢?

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