爱因斯坦|还认为宇宙中光速最快?醒醒吧,这四个速度远超光速( 二 )
那为什么宇宙就是不让质量粒子超光速呢?
其实很简单 , 我一开始就说了 , 宇宙有因果律 , 如果物质可以超光速 , 那么整个宇宙就完全乱套了 , 而且也会分崩离析 。
你看 , 如果一颗子弹超过了光速 , 那么在你看到一个人扣动扳机之前子弹就可以杀死一个人 , 也就是说 , 结果出现在了原因的前面 。 这样的现实不久彻底变得混乱不堪 。
你看 , 光子、胶子、引力子这三个粒子在传递着电磁力、强力、引力 , 这三种基本力将粒子结合在一起组成了万物 。
如果一个物质可以跑的比这三个粒子还快 , 那么这三个力都追不上这个物质 , 怎么能将物质结合在一起呢?万物是不是分崩离析了?
因此 , 有些物理法则是不容得被挑战的 。 除非你可以改写整个宇宙的初始设定 。
不过 , 我又说了 , 宇宙中确实有快于光速的现象 。 但是它们并不违背基本的因果律 , 不会传递任何信息 , 也不会影响基本力的传递 。
因此这些现象在宇宙中是被允许的 。
1、首先就是宇宙诞生时 , 空间暴涨的速度 。
以前认为宇宙开始于大爆炸 , 常常认为有一个奇点 , 时间有一个开端 , 并且是从零开始的 。 但是自从暴涨理论被提出以后 , 我们已经不这样认为了 , 这已经是个过时的概念 。
暴涨理论说 , 时间并不是从零开始的 , 而是从10^-41秒开始 , 这时的宇宙已经存在 , 大小差不多就是地球到太阳的距离 , 一个天文单位 。
空间中并不存在任何物质粒子 , 只有真空能量 , 并且真空能量正导致宇宙以指数级的方式膨胀 , 并于10^-36秒 , 暴涨结束 。
空间中的真空能量开始衰变到物质中 , 产生了目前我们所知以及未知的所有物质粒子和反粒子 , 这个过程被称为再加热阶段 , 也是热大爆炸的开始 。
【爱因斯坦|还认为宇宙中光速最快?醒醒吧,这四个速度远超光速】所以我们说的大爆炸并不是嘭的一声 , 而是在描述当时热的、快速膨胀的状态 , 并没有任何东西爆炸 。
膨胀速度有多快呢?你看 , 宇宙诞生后的一秒 , 就已经有1光年的范围了 , 1年就有银河系的范围了 , 这个速度远远的甩光速几条街 。
2、现在宇宙的膨胀速度 , 在136亿光年以外依然超光速 。
现今的宇宙依然在加速膨胀 , 这一点我们已经听了无数次了 , 宇宙膨胀的速率为20公里/秒/百万光年 , 也就是说每增加1百万光光年的距离 , 空间的膨胀速度就会增加20公里/秒 。
这就跟我们吹气球一样 , 也跟我们在烤箱里蒸面包一样 , 宇宙就是以这样的方式膨胀的 , 如果这样的速度计算的话 , 目前136亿光年以外的星系 , 都在以超光速的速度远离地球 。
但空间自身的超光速并不违背狭义相对论的基本原理 , 因为物理法则从来没有现在空间怎么样 , 而是限制的时 , 质量粒子在空间中的运动 。
你肯定会问 , 那星系不也跟着超光速了吗?星系的推行速度确实是超光速了 , 但是它们并没有相对于空间在运动 , 只是我们和星系之间的空间膨胀了 。
3.量子世界里的纠缠现象 。
这个现象简直就是个魔鬼 , 让爱因斯坦头疼不已 , 因为这个现象直接冲击到了爱因斯坦的世界观 , 他认为这个世界存在局域性 , 不能超光速 , 不会存在鬼魅的超距作用 。
例如在量子世界里 , 两个伴生相互耦合的粒子就处在一个不确定的纠缠态 , 当我们测量其中一个粒子的状态是 , 如果它自旋向上 , 那么另外一个粒子此时必定自旋向下 。
神奇的是 , 不管你把这两个粒子分离到多远的距离 , 这种超距作用依然存在 , 测量一个粒子 , 另外一个会瞬间做出选择 。
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 , 不过他的相对论依然正确 , 因为我们无法利用量子纠缠以超光速的方式来传递信息 。
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