還有比光速更快的超光速存在嗎?

2020-12-06 科學爆發戶

光的傳播速度為每秒30萬千米。如果要說得精確,光速每秒為299792.458千米,這是光在真空中的傳播速度,這個速度相當於每秒繞地球7圈半。

光速

無論是在地球上靜止測量,還是在宇宙飛船中運動測量,光速測定的數值都是不變的。也就是說,光速不受光源的影響,也不受觀察者運動速度的影響,它是個絕對值。愛因斯坦的相對論也告訴我們,光速是最大的速度,任何物質運動的速度都不能超過光速。

事實也證明,在地球上,在我們日常生活中,的確找不到有比光速更快的運動物體。問題是,在地球上沒有,不等於說在茫茫宇宙中也不存在,比如現在大家都比較相信,宇宙仍然在不停膨脹,而且膨脹的速度遠超光速。我們可以想像一下,在基本粒子世界裡,會不會有超光速現象呢?

物理知識告訴人們,高能粒子運動的速度是極快的,在高能加速器中,運動速度可以達到每秒20萬千米,甚至25萬千米,那麼其中會不會出現超光速的粒子呢?

當前了解的物質的所有粒子結構

前蘇聯科學家切倫科夫發現,光在水中的傳播速度要比在真空中慢,而高能粒子在水中的速度卻超過光速。這一現象後來也被其他科學家所證實。這一現象使人們認為,在自然界中存在超光速的粒子——「快子」。

快子

天文學家在20世紀又有了重大發現,即類星體的發現。對類星體進行觀察,發現存在超光速現象。開始發現一個叫3C120的類星體,它在膨脹,而且膨脹的速度是光速的4倍。在遙遠的宇宙深處,竟有這種奇怪的現象。後來還發現有的類星體包括兩個射電的子源,兩個子源以極高的速度分離。類星體3C345的分離速度是光速的7倍。經過觀測,科學家最終確定了這一事實。另一種類星體的兩個子源的分離速度竟是光速的10倍。面對這個事實,物理學家和天文學家都提出了不同的解釋。有人認為愛因斯坦的相對論絕對正確,認為類星體觀測到的超光速現象只是一種假象,稱作視超光速膨脹。也就是說,看起來超光速,實際上不超光速。而另一些科學家則認為,只要類星體處在很遙遠的宇宙深處,那麼類星體的分離速度的確是超光速的。

不論哪種解釋,都有不完善之處,因此,超光速現象還是一種猜測,超光粒子還在尋找之中。

相關焦點

  • 比光速更快的存在,超光速可讓時間靜止,時光倒流回到過去?
    日常生活中我們經常可以聽到一些這樣的話,「某某的速度好快啊,堪比光速」。但是我們大家又是真的了解光速嗎?光速是什麼?它僅僅代表光的速度嗎?光速的發現者?我們可以做出這樣一個大膽的假設:如果某個物體的速度超過了光速,也就是說如果超光速存在,那麼時間的流速就會出現負數,理論上來看,時光倒流似乎很有可能實現。超光速是什麼?
  • 光速是最快的速度嗎?還有比光速更快的速度嗎?
    光速真的是極限速度? 我們常常聽到一個說法:光速是最快速度。但事實真的如此嗎? 其實並非如此,光速是最快速度是有條件的,而且有時它並不快,比如,契倫科夫輻射。在輕水中,光速還沒有帶電粒子的速度快。
  • 光速恆定?或許還有比光速更快的速度,人類無法想像
    人類無法製造出和光速一樣快的裝載機器。人類科學家們對光速世間知識的獲取多了之後,就發現光速似乎是無法超越的,以及光速在真空之中是恆定的。如果現在有人說還有著其他比光速更為快的速度,或許你會不信。但筆者今日要說的是,換一個角度看,宇宙之中或許真的有比光速更快的速度。既然如此說,那是不是這光速恆定的理論就是錯誤的呢?
  • 宇宙中,存在比光速更快的速度嗎?
    換句換說,如果愛因斯坦出生在牛頓那個時代,他也不會提出相對論,不僅如此,即便是愛因斯坦不存在,也會有科學家(可能是好幾個)提出相對論,這其實是時代需求。這就意味著,光速c就應該是一個常數。可按照牛頓理論,速度是相對的,取決於具體的坐標系。因此,這就矛盾了。而這正好發生愛因斯坦的時代。 許多科學家為了調和兩個理論的矛盾,提出了「以太」,他們認為光速是相對於以太的。一群實驗物理學家參與到了尋找以太的行列當中。可最終,他們全失敗了,他們不僅沒有證明以太是存在的,相反,他們證明了以太是不存在的。
  • 宇宙中有沒有比光速更快的速度?
    「宇宙中有沒有比光速更快的速度?」,其實光速也分很多種,我們可以分為真空下的光速,和在介質中的光速。宇宙中確實存在一些遠超真空光速的存在,同時也存在,同樣是在介質中,但要比光速快的情況,我們先說第一種,在說第二種。
  • 愛因斯坦提出光速是物質運動最高速,那還有比光速更快的速度嗎?
    比如說宇宙空間膨脹的速度、量子糾纏的速度,還有走捷徑的「蟲洞」和曲速旅行等,它們的「速度」都是光速的N倍。1,宇宙空間膨脹的速度的確超光速這從實際觀測和理論兩方面都得到了證實。實際上還有另一種解釋:我們知道物體的運動都是在空間的運動,所謂的速度是以空間作背景的量度,所有的運動都跑不出空間,光速也不例外,所以光速再快也快不過空間,光速限制原理管不了空間背景自身的運動。
  • 雖然沒有光速飛行器,也沒有找到蟲洞,但是超光速卻可能實現!
    而另一種方法也許可以做到這一點,即以接近光速的速度行進。這樣只要20年就可以了。旅客根本不用冬眠,用99%的光速旅行,旅客體驗到的時間是兩年零十個月,還可以接受。但是還有更快的方法,那就是超光速飛行。我們現在連光速都沒有達到,超光速這可能嗎?愛因斯坦不是在狹義相對論中禁止超光速出現嗎?愛因斯坦沒有禁止超光速。但是,一旦超光速出現,回到過去就成為可能。
  • 光速是極限速度,為什麼有人卻說,思維和眼光是超光速的存在?
    光速是極限速度,為什麼有人卻說,思維和眼光是超光速的存在?我們生活當中無論做什麼,和速度都有非常大的關係。使用最多的應該就是在交通行業了,我們乘坐的交通工具速度是多少?隨著科技的發展,交通工具的行駛速度確實變得越來越快,但是對於科學家來說這絕對不是盡頭,因為在目前宇宙當中被認為最快的極限速度是光速。然而截止到目前為止,沒有一個速度是超越光速的,它被認為是宇宙當中最快的速度。
  • 世界上還有比光速更快的速度嗎?看完長知識了
    不少人對愛因斯坦相對中的「光速限制」理解有誤,相對論並沒有說「光速是宇宙中最快的速度」,「光速限制」是有前提條件的,這個條件就是:任何攜帶信息或者能量的物質都無法超越光速。
  • 文武科學思考之二:解決光速與超光速問題
    這時,人類需要向太陽系外進軍,對太陽系外的各種星球進行利用,如果沒有光速、超光速的宇宙飛船,那麼太陽系外採礦與星際移民就會很困難,成本非常高。宇宙浩瀚無垠,各種可給人類提供利用的資源的星球星羅棋布、萬萬千千、不可勝數。這些星球距離地球非常遙遠,如果沒有光速、超光速的宇宙飛船,我們人類就無法利用這些星球。 光速是光波在真空或介質中的傳播速度。
  • 文武科學思考之二:解決光速與超光速問題
    這時,人類需要向太陽系外進軍,對太陽系外的各種星球進行利用,如果沒有光速、超光速的宇宙飛船,那麼太陽系外採礦與星際移民就會很困難,成本非常高。宇宙浩瀚無垠,各種可給人類提供利用的資源的星球星羅棋布、萬萬千千、不可勝數。這些星球距離地球非常遙遠,如果沒有光速、超光速的宇宙飛船,我們人類就無法利用這些星球。 光速是光波在真空或介質中的傳播速度。
  • 科學家發現宇宙中存在比光速快幾百倍的速度,光速在這裡是龜速
    因此,人類一直把超越光速作為科學研究的終極目標。光速是指光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度,真空中的光速是目前所發現的自然界物體運動的最大速度。如果人類能夠超越光速,那麼人類就可以實現動畫片中出現過的瞬間移動,只需要用2秒以內的時間就能夠從地球移動到月球,因為光速就相當於光在一秒內能夠繞著地球旋轉6圈以上。但是人類真的能夠做到超越光速嗎?
  • 超光速可以引起時間倒流嗎?
    不過它到底存不存在,這本身就是物理界裡的一大爭議。前年從CERN(歐洲核子研究組織)報出來的比光更快的中微子一事以實驗失誤告終,不過當時有發表的無數的理論文獻中,有一個說到理論上對如果真的有一天觀看到超光速中微子是什麼的意義:有可能就是我們從未觀看到過的快子的一種。結論(1):超光速是個數學上成立的假設,也是理論物理界裡的一個成立多年的好問題。
  • 光速不是最快的嗎?那為什麼星系可以超光速遠離我們?
    132.9億光年外的遙遠星系發出的光永遠到不了我們地球,因為那個地方的空間膨脹速度相對於地球已經超過光速了。記住是空間在膨脹,並不是星系在膨脹。以上就是題目中所說的,星系遠離我們的速度超過光速的由來。二,光速是最快的嗎?
  • 相對論不允許超光速,那量子糾纏和引力波超光速了嗎?
    在愛因斯坦建立狹義相對論以後,就從狹義相對論裡得到了有質量物體無法通過有限加速達到光速的推論,另外也得出無質量物體必定以光速運動,基於這兩點就能推論出能量和信息傳遞速度也不能超過光速,可以說能量和信息傳遞不能超光速就包含了前面兩個推論,因此通常我們提到狹義相對論不能超光速時,只要理解成能量和信息傳遞不能超光速就可以了
  • 你還在認為宇宙最快速度是光速?其實有4種,遠超光速!
    探索也會變得越來越容易,然而近期科學家卻提出在宇宙當中還有4種速度,它們已經超越了光速,這到底是怎麼回事呢?你還在傻傻的以為最快的速度是光速嗎?雖然宇宙已經形成了138億年的時間,但是在這個時間段內,宇宙還是以超光速的速度不斷膨脹的,星系之間的空間也是不斷在膨脹的。第3個是量子速度。
  • 再說一遍,人類永遠無法超越光速,假設超光速也回不到過去
    首先在此聲明:人類永遠也不會有超光速。不會有超光速!不會有超光速!!重要的事情說三遍,時空通訊都說了無數遍了,能叫醒瞪著眼睛睡覺的人嗎?這個意思是說如果一個人能夠回到過去,就有可能殺死其未成年的祖父或者外祖父,或者父親或者母親,既然這些人沒有成年就完蛋了,就不會有這個穿越回到過去的人存在,這樣怎麼會有超光速的穿越存在呢?一些鑽牛角尖的槓精可能會說,誰會回到過去殺死自己的未成年長輩,毀滅自己呢?這不純粹傻比嗎?
  • 真假超光速
    目前的物理學告訴我們,宇宙中不存在超光速運動的物質。但是一些所謂的超光速現象挑戰了物理學原理。這些現象中,哪些是真正的超光速?哪些是虛假的超光速?也許宇宙中真的有超光速的物質等待著我們去發現。雖然愛因斯坦說,宇宙中沒有比光速更快的速度了,但是今天的物理學家經常談論一些超光速現象,這些超光速到底是真是假?愛因斯坦的相對論錯了嗎?
  • 宇宙中存在超光速的現象嗎?聽完科學家的解釋恍然大悟
    如果有一天可以達到光速,是不是也可以趕往這些星球上去看一看?這些想法隨著長大,隨著懂得的科學知識越多,越來越覺得可笑。因為現在我們都明白了即便是達到光速,對於距離遙遠的星球來說,哪怕是光速也要上億年的時間,不可能在有限的生命中去到這些星球上。如果有一天超越了光速,甚至是達到了光速的上億倍,是不是就可以實現這些想法了呢?
  • 宇宙中這麼多未知物質,有沒有比光速更快的呢?聽聽專家怎麼說!
    宇宙中這麼多未知物質,有沒有比光速更快的呢?聽聽專家怎麼說!我們常說天下功夫,只有快速才是打敗對方的關鍵,而在我們的知識範圍內,光似乎是速度最快的事物,沒有任何預兆便能從我們指尖溜走,在宇宙中穿梭,那麼這世界上到底是否存在比光更加可厲害的東西呢?