鹰眼看世界 - 四种“超光速”现象,人类终有一天会挖掘并利用比光速更快的速度

上一篇(左方向键) 下一篇(右方向键) 回目录(回车键) 粗体(B键)  正常(N键) 随机浏览(S键)   浏览次数:27    发布时间:2018/11/11 11:39:08   出处:鹰眼看世界   

  爱因斯坦的相对论告诉我们,任何有质量的物体的速度都不可能达到或超过光速,只能无限接近光速,因为速度越大,物体的运动运动质量也就越大,需要更多的能量完成加速,理论上达到光速需要无穷大的能量,这显然是不可能的。

  于是,光速就成了横在我们面前的一道鸿沟,看起来永远无法逾越。最近百年来人类一直想实现星系旅行的梦想,但考虑到浩瀚宇宙间的距离如此遥远,都是以光年为单位来衡量的,即使以光速飞行,要达到距离我们最近的恒星系统(太阳除外)也需要4.5年的时间,而要横跨银河系更是需要10万年,对于只有百年寿命的人类来说,看起来遥不可及!

  那么光速就真的不可超越了吗?

  科学家们最近几十年的研究发现,有以下几种方式可以实现“超光速”:

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  宇宙的膨胀速度。宇宙大爆炸的过程告诉我们,在大爆炸的一瞬间,不到亿分之一秒的时间,宇宙就瞬间膨胀,速度远超光速。在接下来的漫长岁月中,宇宙一直在膨胀,直到今天仍旧如此。哈勃在上世纪20年代发现遥远的外星系都在加速远离我们,远离的速度也超过光速。事实上,宇宙的年龄是137亿年,而目前可观测宇宙的直径可以达到900亿光年,显然如果宇宙膨胀速度没有超过光速,它的直径不可能达到900亿光年,最多137亿年。

  不过宇宙膨胀速度超过光速并不违反爱因斯坦相对论,宇宙只是空间上的膨胀,并不是指物质的运动速度。

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  曲速引擎。爱因斯坦的广义相对论表明,宇宙时空就像一块布料,可以拉伸,弯曲,甚至撕裂,只需要巨大的质量或能量就能做大。这并不是猜测,已经得到证实,地球之所以围绕太阳运行,就是因为太阳巨大的质量压缩时空造成时空凹陷,地球“不得不”在时空凹陷里围绕太阳运行。

  科学家们预测,如果我们的科技足够发达,同样可以制造时空的拉伸弯曲,制造类似水波浪的“时空波浪”,压缩飞船后面的时空,伸展飞船前面的时空,飞船本身不用飞行就可以超光速前进,利用的远离同样是空间本身的膨胀压缩。

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  虫洞技术。虫洞,也被成为时空隧道,经常在科幻电影和小说情节里,能让人类在浩瀚宇宙瞬间完成穿越。如今科学家已经在大型对撞机中通过为粒子的高速碰撞发现极其微小的虫洞,但持续时间非常短暂,非常不稳定。科学家们也表示,要想维持虫洞的稳定,需要一种“负能量”(能量的向对面)。虽然虫洞的概念在很多人眼里还属于科幻术语,但有一点是肯定的,虫洞并不违反物理定律。

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  量子纠缠。诡异的量子力学曾经让爱因斯坦和波尔在上世纪二三十年代一直争论不休,而其中量子纠缠更是争论中的焦点。量子纠缠告诉我们,在微观世界里,两个相互纠缠的粒子能感应到彼此,即使两者相遇数十光年甚至更远的距离,同样可以“相互交流”,如果其中一个粒子振动或旋转方式发生变化,另外一个粒子立即做出相应的变化,这种作用被爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”!

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