超光速

发布时间:2014-04-27 12:25:50

超光速

在课本上,都说光是宇宙中速度最快的物体。光每秒可达到299792458米。这在爱因斯坦的广义相对论中也提出过,在许多人看来,这都是毋庸置疑的。

可也有许多人提出了新的观点,而我也是当中的一员。当我看过霍金的时间简史之后,便觉得光速也未必是不可超越的。首先这个观点要从黑洞洞提起,黑洞的引力可以撕裂一切外来物质,包括光,因此它像一部天然的时间机器,照成了时空扭曲。而虫洞位于黑洞与白洞之间,当你进入黑洞,从白洞出来,这就完成了时空旅行,这时就超过了光速。虫洞也可以自己制造,所以它弯曲时空中连接两个地点的捷径,从A地穿过虫洞到达B地所需要的时间比光线A地沿正常路径传播到B地所需要的时间还要短。虫洞是经典广义相对论的推论,但创造一个虫洞需要改变时空的拓扑结构。这在量子引力论中是可能的。不过要想真的证明它,还需继续探索。

我再提出几种超光速现象。

月亮是我们最熟悉的天体,可它也围绕地球超光速旋转。当月亮在地平线上的时候,假定我们以每秒半周的速度转圈儿,因为月亮离我们385,000公里,月亮相对于我们的旋转速度是每秒121万公里,大约是光速的四倍多!这听起来相当荒谬,因为实际上是我们自己在旋转,却说是月亮绕这我们转。但是根据广义相对论,包括旋转坐标系在内的任何坐标系都是可用的,这难道不是月亮以超光速在运动吗?

接着还有我们熟悉的星系。朝我们运动的星系的视速度有可能超过光速。这是一种假象,因为没有修正从星系到我们的时间的减少。 举一个例子:假如我们测量一个目前离我们10光年的星系,它的运动速度为2/3 c 现在测量,测出的距离却是30光年,因为它当时发出的光到时,星系恰到达10光年处 年后,星系到了8光年处,那末视距离为8光年的3倍,即24光年。 结果,3年中,视距离减小了6光年……

我再提出一种超光速的现象;无限大的能量。E = mc^2/sqrt(1 - v^2/c^2)上述公式是静止质量为m的粒子以速度v运动时所具有的能量。 很显然,速度越高能量越大。因此要使粒子加速必须要对它做功做的功等于粒子能量的增加。 注意当v趋近于c时,能量趋于无穷大,因此以通常加速的方式使粒子达到光速是不可能的,更不用说超光速了。 但是这并没有排除以其他方式使粒子超光速的可能性。粒子可以衰变成其他粒子,包括以光速运动的光子(光子的静止质量为零,因此虽以光速运动,其能量也可以是有限值,上述公式对光子无效)。衰变过程的细节无法用经典物理学来描述,因此我们无法否定通过衰变产生超光速粒子的可能性 另一种可能性是速度始终高于光速的粒子。既然有始终以光速运动的光子,有始终以低于光速的速度运动的粒子,为什么不会有始终以高于光速的速度运动的粒子呢?

祖父悖论。我先解释下这四个字;如果时间旅行是可能的,你就可以回到过去杀死你自己的祖父,而你当时并没有出生,究竟是谁杀死祖父呢?这是对超光速强有力的反驳。但是它不能排除这种可能性,即我们可能作有限的超光速旅行但不能回到过去。另一种可能是当我们作超光速旅行时,因果性以某种一致的方式遭到破坏。总而言之,时间旅行和超光速旅行不完全相同但有联系。如果我们能回到过去,我们大体上也能实现超光速旅行。

超光速看似不可能,却又有可能,总有一天我们会探索出超光速那神奇而又美丽的面纱。

超光速

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