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光速真的是“最快速度”嗎?與這幾種速度相比,它就慢多了

 網(wǎng)際飛音 2021-08-04

在人們的印象里光的速度是宇宙的極限,因為在理論上,光速是物體運動速度的極限,光每秒就能夠前進大約30萬公里,并且在短短0.14s的時間內(nèi)光就能圍繞著赤道旋轉(zhuǎn)一周,每秒平均能環(huán)繞7.5周,對于人來說這的確是無可比擬的光速,人們也常用光速來形容日常生活過得有多快,在理論上任何信息或者能量的傳播速度都不能超過真空狀態(tài)下光的速度,但很顯然光是宇宙速度的極限這個說法是不全面的。

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在水體狀態(tài)下光的傳播速度只能達到在真空光速下的75%,而如果此時將在水中運動的物體加速到0.75c以上,這時候就能超過光的傳播速度。

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光是一種電磁波,通常用C來表示它,光能在秒中就跑30多萬公里,地球與月球相差38萬公里,但這樣天各一方的距離光一秒鐘就能到達,甚至是離我們具有1.5億公里的太陽光只需花8分鐘就能太陽達到地球,通常8分鐘人類只能步行幾百米的路程,光到了太空中依然保持著極高的速度,火星探測器到達火星需要半年之久,如果以光的速度來衡量的話,光只需要短短22分鐘就能到達火星了,對于人類這么渺小的個體來說,光的速度是只存在于科幻小說中的,人們常說的光年之外通過數(shù)字來計算可以得出,一光年就大約為9.46萬億千米,一個世紀為100年,能夠享受百年之老的人少之又少,而光在100年中能跑946萬億千米,對人類來說是難以想象的光年距離,對光來說這其實并不算什么。

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但光并不是在任何狀態(tài)下都能保持其最佳速度的,在進入星際空間之后,光的速度也肉眼可見的變慢了,如同從兔子的速度等級降落到了蝸牛的速度等級,宇宙的距離比我們想象中的距離大得多,從太陽系進入到銀河中心,這時候以光的速度來前行則需要2.6萬年才能到達,而從銀河系的一邊到達另一邊則至少需要10萬年的時間,這與前面光在真空條件下的傳播速度相比,已經(jīng)是一落千丈了。

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因為在銀河系中是無邊無際的星際空間,星系與星系之間都是距離難以想象的遠,在星際空間中只存在一些低密度的氣體云和光子,如果以光的速度在星際空間中移動,那將會是動輒就幾百萬年的時間,比如用光的速度前往仙女座星系,那么光需要花上254萬年的時間,這個時間跨度是人類無法想象和見證的。

在2億光年之外,有巨大的引力中心,這個中心被稱為巨引源,銀河系回報低這個引力中心吸引,而以光的速度前往,則需要花上2億年的時間,因為在廣袤的距離中,存在宇宙空間膨脹,下面就讓我們來了解一下空間膨脹的速度。

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宇宙是處于一種加速膨脹的狀態(tài)的,宇宙膨脹會使宇宙中的兩個點之間的距離增加,而這個增加的距離為326萬光年,在宇宙膨脹中造成的相互遠離速度會增加約68千米/秒,值得一提的是,這個增加的速度還可以疊加,也就意味著,距離我們326萬光年的星系會以68千米/秒的速度遠離我們,而距離為652萬光年的星系則會以翻倍的速度,也就是大約136千米/秒的速度加速遠離我們,而那些離我們更遠的星體則將以更快的速度遠離我們。宇宙之大,其遠離的速度會隨著距離的增加而遞增,這個速度與距離都是我們無法想象的,與宇宙膨脹的速度相比,光的速度也就成為了緩慢前行的蝸牛了。

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除此之外,關(guān)于宇宙有著“暴漲宇宙論”的科學(xué)理論,什么是“暴漲宇宙論”呢,“暴漲宇宙論”就是在宇宙誕生后的10^-35秒至10^-33秒的這個期間,宇宙曾經(jīng)歷過一次“暴漲”期,這個期間宇宙的尺寸增加了10^26倍,并且在這之后宇宙仍然在繼續(xù)膨脹,但其速度放緩了很多。

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還有一種狀態(tài)叫做“量子的糾纏態(tài)”,其解釋當一個粒子處于“疊加態(tài)”,量子就會形成特殊的狀態(tài)——“糾纏態(tài)”,而經(jīng)過科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)可以得知,兩個處于“糾纏態(tài)”的粒子,只要測量了其中一個的狀態(tài),另外一個粒子的“疊加態(tài)”就會瞬間崩塌,即使處于兩個“糾纏態(tài)”的粒子之間存在著上百億光年的距離,只要其中一個狀態(tài)被確立,另一個狀態(tài)就瞬間崩塌,這樣的速度也是光無法比擬的。

整個地球?qū)θ藗儊碚f就已經(jīng)足夠大了,而宇宙更是大到難以想象,而光速也并非是宇宙中的極限速度,在未來人們或許可以通過其他方式來探索宇宙中的奧妙。

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