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光速的束縛其實是有限制條件的,所以宇宙中有些現象可以超越光速,而有些則永遠不行

光速是什麼?這沒有人不知道,光速就是光行進的速度。如果具體一點來說就是每秒30萬千米。當然這是指光在真空中的運行速度,而我們通常所說的光速也是如此。但在現實中大多數情況下光並非在真空中運行,比如光在水中的運行速度就會降低為每秒22萬千米左右。對於光速,我們還知道,那是宇宙中的極限速度,也可以說是宇宙對於我們的一種束縛,這種束縛不需要圍牆,也不需要屏障,只需要一個公式就將人類牢牢的鎖在了太陽系之內,因為超越不了光速,遙遠的星際航行就太過漫長,漫長得幾乎沒有實現的可能。

說光速是宇宙中的極限速度,是一種不可掙脫的束縛,可能有些人會不太同意,因為在宇宙之中實實在在的存在著一些現象,這些現象超越了光速。其實這些超越光速的現象與光速的極限束縛之間並不矛盾,因為光速的束縛實際上是有限制條件的,而這些超越了光速的現象全部都在限制條件之外。首先,我們說任何物質的運動速度都不可能超越光速,指的是有質量的物質,更嚴謹一點來說就是有靜止質量的物質。說得通俗一點,就是放在那裡,它本身就有一定的質量。根據狹義相對論可知,有質量的物質隨著運動速度的增加,質量也會增加。

只需要一個簡單的共識我們就可以計算出來即使是質量再小的物質,只要它有質量,那麼當它無限接近於光速的時候,它的質量都會增加到無窮大,所以也就無法達到光速。而光之所以能夠達到光速就是因為光子是沒有質量的。另外一個限制條件是,光速的傳遞無法攜帶能量和信息。現在讓我們來看幾個自然界中典型的超越光速的例子。第一個就是宇宙膨脹。跟據科學家的觀測宇宙是處於不斷膨脹之中的,而且膨脹速度之快超越了光速。這與光速極限的理論並不違背,宇宙膨脹屬於空間膨脹,並不是物質運動。光速是對於物質運動速度的極限限制。

再有一個超越光速的現象就是量子糾纏了。兩個具備糾纏現象的量子即使隔著無限遙遠的距離,只要一個量子發生變化,另一個也會隨之發生變化,這種變化的速度表面上來看是超越光速的,但是問題在於量子糾纏現象無法傳遞信息和能量,所以這種現象顯然也不違背光速極限的束縛,而且不能直接傳遞能量和信息的超光速現象,想要加以利用是具有相當難度的。為什麼能量和信息不能夠通過光速進行傳遞呢?其實很簡單,信息的傳遞必須要有物質作為介質,而物質都有質量,所以信息自然無法通過光速傳遞。當然將信息編寫進光子的運動頻率中是另一回事。

而能量不能通過光速傳遞就更好解釋了,什麼是能量?能量的本質就是物質和運動,都說了物質具有質量,無法實現光速,所以能量自然也無法通過光速傳遞。所以說,雖然宇宙中存在著很多超越了光速的現象,但是這些現象與光速極限的束縛都是不想違背的,這些沒有質量也不攜帶信息和能量的現象很容易便可以超越光速。而我們人類所要進行的星際航行和探索顯然無法拋棄質量、能量和信息這些因素,所以我們仍然被光速牢牢的鎖在了太陽系。你認為從理論上來講,人類是否有突破光速實現星際航行的可能呢?


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