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在茫茫的宇宙當中存在著許多神奇的事情,星系之間相互融合,形成更大的星系團。每一顆恆星消亡的時候會產生耀眼的光芒(這裡面釋放了大量的氧、氖、鈉、鎂等多種生命元素)。宇宙中的黑洞能夠吞噬周圍的一切,包括光。我們都知道光的速度是非常快,那麼在如此浩瀚的宇宙當中有沒有一種速度可以超越光速?
超越光速原理(光速是指光在真空中傳播的速度為299792458m/s)
愛因斯坦曾經在狹義相對論中提出過,靜止狀態下存在質量的任何物體,若是以接近光速運行的話,其物體的質量會隨著速度的增加而增加。如果速度增加到光速一樣了,那麼這個物體的質量就會趨於無窮大。愛因斯坦也同樣認為,光速是宇宙中最快的速度,而想要把物體加速到光速只有質量是0的物體或許才可以做到,有一點質量的物體想要加速到光速是完全不可能的。
光速和宇宙膨脹
具備超越光速的條件,就是必須0質量的天體,所以想要找到超越光速的天體,是根本不可能的事情。但是宇宙中確實有一種力量它超越了光速。而且每時每分每秒都在超越光速,這就是宇宙膨脹的速度。說起宇宙膨脹,就不得不提科學界流行的宇宙大爆炸理論了,這股速度起因是由於宇宙中的一個奇點,在138億年前的某一刻釋放出了無窮大的能量。
宇宙膨脹就此拉開序幕,當時宇宙的膨脹速度就已經是超越了光速還綽綽有餘(宇宙大爆炸之初,科學家們觀測發現宇宙每秒擴大十光年)。這就說明了光速並不是宇宙中最快的速度,而如今宇宙在暗能量的幫助下,膨脹的速度越來越快。但是科學家們發現如果人類想超越光速,就會被許多的物理難題給限制住。
光速與量子世界
相信大家都了解,我國在量子領域研究取得的突破性研究,不僅發射了量子探測器,還正著手於量子計算機。但是大家知道嗎,其實在微觀宇宙裡面的量子世界也有超越光速的存在。科學家們很早就發現了「量子糾纏現象」,他們首先將兩顆處於糾纏狀態的量子拆開,將其中一顆糾纏狀態下的量子投射到宇宙當中。而剩下的這顆處於糾纏狀態下的量子和處於宇宙當中的那顆糾纏狀態下的量子仍然保持著聯繫。科學家們發現,無論這兩顆量子相隔多遠,它們始終是糾纏在一起。這種糾纏的速度已經遠遠超越了光速,科學家們還由此推理出了平行宇宙的存在(平行宇宙:在我們生活的這個世界只是眾多宇宙中的其中一個,因為量子和量子之間數不清的糾纏關係,在世界的另一邊可能存在另一個我們在做著同一件事情)。
1935年的時候,愛因斯坦知道了這個消息之後卻是秉持著懷疑態度,他總認為這個理論很荒謬,因為在愛因斯坦的相對論中任何事物運行都沒有辦法超越其設定的極限速度,而到了量子世界裡面所有的東西都是隨機產生,隨機消失,不管多遠都能夠接收到。甚至和當時著名的物理學家薛丁格展開了激烈的辯論,最後愛因斯坦就諷刺量子糾纏為鬼魅般的超距作用。
科學家們如今認為光速就像是上帝給三維生物帶的枷鎖一樣,宇宙中的任何生物都沒有辦法打破這個枷鎖。我們將來可能會製造出越來越快的太空飛行器,甚至可以像電影裡面一樣超越時空。若有一天人類真的能夠超越光速,人類又將成為何物呢?既然超越光速的東西不存在,那麼宇宙為什麼又能夠超越光速呢?這些問題帶給了科學家們無盡的猜想和疑惑。隨著時間的推移,科技的提升我們或許能夠解開這個謎團。
光速奇聞
曾經有段時間多家媒體都報導過歐洲核子研究中心的大型強子對撞機,能將一對帶電的原子加速到接近光速。很多人都感覺非常疑惑,因為對於人類現在的科技水平做成這件事情簡直就是天方夜譚。據當地媒體報導,大型強子對撞機是世界上最大的粒子加速器,全長27千米,也叫「原子粉碎機」,其工作原理是由加速鉛原子核,鉛原子核都會被電子圍繞,在低能量中的離子束中加速,持續五十多分鐘,最後將鉛原子中的電子剝離百分之九十九,在將其發射出去。最後就可以查看測試的研究數據了,這項研究可以大大促進我們探索暗物質的研究。
許多科學家都認為,這項研究不僅僅能夠幫助人類更有效的探索暗物質,還能幫助人類了解宇宙,了解時空。科學家們認為如此快速運行的粒子,在接近光速的時候肯定會製造出時空隧道,也就是我們經常在電影裡面看到的「蟲洞」或許還可以幫助人類實現時空穿越,回到未來等夢想。但是粒子以接近光速運行也是會有危險的,這也是許多科學家們反對這項研究的原因之一,就是因為粒子在接近光速狀態下運行很可能會製造出「黑洞」這種可怕的天體。
當粒子加速到光速時候質量也會趨於無窮大的,若是控制不好隨著質量越來越大,粒子內部開始坍縮,形成一個迷你黑洞。我們在前面也提到過黑洞不僅僅能吞噬周圍的一切,也能把光給吞噬掉。一旦這個實驗製造出了一個迷你黑洞也是對地球造成了巨大的災難,人類可能會將面臨滅頂之災。
千萬不要以為這麼小的黑洞不要緊,也不要以為這個黑洞吞噬不了什麼東西,它把整個地球都能吃掉一半,隨著黑洞吞噬的東西越來越多,內部坍縮越來越嚴重,這個黑洞就會越來越大,終將地球全部吞噬。目前以我們人類的科技水平還不足以與之對抗,因為黑洞會把靠近的所有物體都會吞噬殆盡,所以我們儘量還是要遠離這種危險的科學研究。