怎麼理解宇宙膨脹和量子糾纏的超光速現象?

2020-12-03 飛魚科普

如果我說,宇宙膨脹既超光速又不超光速,估計很多人會奇怪。但在科學上就是如此。

速度是運動速度的簡稱,等於運動距離除以運動時間。通常,用距離除以時間是不會錯的,但有時候就不一定了。

因為宇宙膨脹,兩個天體的距離變化可以超光速。但這個距離不是天體運動距離,天體運動距離是其中一個天體從出發點到終點的距離。

通俗理解:我進行100米賽跑,從起點出發的同時,讓別人把起點線向後移動100米。到了終點,我說起點線距我200米,所以我剛剛跑了200米。你們相信我打破了世界紀錄嗎?

宇宙膨脹就是把起點線不斷向後移動的過程,計算出來的不是物理意義上的「運動速度」。這時候必須死摳物理定義,老老實實的測量「運動距離」,而不是直接採用和參照物之間的距離差。

宇宙膨脹超光速是通常意義上的超光速,不是物理學中運動速度超光速。而光速說的是運動速度,兩者沒有可比性。在量子糾纏中,連「運動速度」都找不到,和光速對比就是「關公戰秦瓊」的鬧劇。

本文由飛魚科普原創,歡迎評論!

相關焦點

  • 光速限制為什麼對量子糾纏和宇宙膨脹速度無效?
    要回答這個問題,首先要理解光速的定義,以及光速限制的背景和條件,就能明白為何光速限制對量子糾纏、類星體和宇宙膨脹速度無效了。這裡面有兩個必要條件,即「具有靜態質量」和「運動速度」。而題主提到的量子糾纏、類星體和宇宙膨脹速度,都不屬於「具有靜態質量」的物體的「運動速度」。
  • 光速不可超越,為什麼宇宙膨脹和量子糾纏都比光速快?矛盾嗎?
    即使我們在一個以二分之一光速運動的物體上點亮一盞燈,這盞燈所發出的光相對於靜止的我們而言同樣是光速,而並非1.5倍光速,因為光速代表了宇宙中最快的速度,它相對於任何參考系而言都是恆定不變的。之所以出現這種反常識的現象,是因為鍾慢效應導致運動中的物體上時間的流逝速度變慢了。那麼宇宙中真的沒有什麼能夠超越光速嗎?似乎並不是,宇宙邊緣的膨脹速度就遠超光速。
  • 量子糾纏和宇宙暴脹都遠超光速,為什麼不違背相對論?
    看科幻電影的時候,經常會出現超光速的情節,比如超光速曲率引擎什麼的。當你學到大學物理的時候,才明白現代物理學並不允許物質的運動速度超過光速。於是你會感嘆:科幻畢竟是科幻。其實不然,超光速現象在宇宙中比比皆是。大家請注意我的用詞,不可超光速指的是物質的速度極限。而宇宙中還包含其他速度概念,它們並非是物質現象。
  • 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
  • 大爆炸密碼:宇宙膨脹之超光速之謎
    原本虛無中並不存在時間和空間,但存在著量子比特,量子比特之間相互糾纏形成弦,即微觀粒子,實際上虛無的真空中不停的產生各種成對的物質粒子,但很快又湮滅了,也就是說量子比特之間的糾纏是一個很正常的現象。原本虛無中並不存在時間和空間,但存在著量子比特,量子比特之間相互糾纏形成弦,即微觀粒子,實際上虛無的真空中不停的產生各種成對的物質粒子,但很快又湮滅了,也就是說量子比特之間的糾纏是一個很正常的現象。新生粒子的量子比特繼續與虛無中的其他量子比特糾纏,不斷擴張,這個過程就是時空誕生的過程。
  • 盤點超光速理論:宇宙膨脹、量子糾纏、蟲洞及曲相推進
    但是宇宙可觀測直徑約1650億光年,光速對於超空曠的宇宙實在是太慢。人類的宇宙飛船加速到光速,到達距離太陽系最近的恆星系統半人馬座阿爾法星(距離地球約4.3光年)並返回,也需要近十年的時間。人類進行星際殖民必須突破光速。光速是可以突破的嗎?為了突破光速科學家提出了許多超越光速的理論。第一,相對論限定,物體在空間中運行速度不能達到或超越光速,但沒有限定時空本身,所以宇宙暴漲速度能超過光速。
  • 宇宙年齡138億年,直徑930億光年,宇宙膨脹超光速了嗎?
    信息的傳遞速度無法超過光速,這一點也很好理解,目前信息最快的傳遞方式就是光速了,例如無線電信號等。那麼在不違反上述兩個限制條件的情況下就可以實現超光速,首先宇宙膨脹本質上是膨脹的空間因此可以超光速;而量子力學中研究的量子糾纏,本身也是遠超過光速的存在,但是量子糾纏無法進行信息傳遞。有的人說潘院士的量子通信不是在用量子糾纏傳遞信息嗎?
  • 宇宙中有哪些比光速快的現象?
    量子糾纏是一種純粹發生於量子系統的現象;在經典力學裡,找不到類似的現象。量子糾纏中兩個量子相互影響的速度,也就是一個量子狀態改變後,另外一個量子隨之發生對應改變的速度,是光速的幾萬倍。量子糾纏的原理仍然是科學界一個謎團,但量子糾纏的高度保密性、遠超光速等特性讓人類對它的研究沒有斷過。目前我國在量子糾纏領域處於領先地位,我國首次在「墨子號」衛星上實現地星雙向量子糾纏,甚至實現了距離達7600公裡的洲際量子密鑰分發,並利用共享密鑰實現加密數據傳輸和視頻通信。
  • 宇宙中存在超「光速」現象嗎?
    宇宙中確實存在超光速現象,關鍵在於大家對超光速現象的理解。●回答這個問題之前,先弄明白光速的概念。顧名思義,光速就是光的傳播速度。值得注意的是,光的傳播雖然不需要介質,但光在不同介質中的傳播速度並不同。
  • 量子糾纏的具體機制之五:光速、時空的相對性!
    量子糾纏現象是當前所有物理學家和哲學家們都矛盾困惑、無法理解的神奇物理現象。這說明世界萬物「自身存在和現象呈現」是矛盾的,神奇的,不可窮盡的。宇宙中任何超自然非物質的「神靈和上帝」都不可能存在,存在的只有運動著的物質!運動著的物質和物質的運動態才是宇宙的真相及萬事萬物的本質。電動物理學家麥克斯韋認為真空中光速是恆定的。
  • 為什麼要用光速衡量宇宙,超光速1萬倍的量子糾纏豈不是更合適?
    以目前的宇宙學理論,我們的宇宙直徑大約為920億光年,這就顯得我們用光年衡量宇宙有點吃力,因為光年在宇宙尺度下顯得極其微小。我們之所以用光速衡量宇宙,並不是由於光速是最快的速度現象,而是因為光速是最快的信息傳遞的速度。
  • 超光速現象為什麼都不攜帶信息?
    經常看到有文章說超光速現象,超光速現象也的確真實的存在的,如宇宙膨脹的速度,不同頻率的光疊加形成的群速度,量子糾纏的傳輸速度等等。第一部分:初始時期的宇宙暴漲速度就是量子糾纏速度。宇宙暴漲之後,是宇宙膨脹時期,天文學家們給出了有關宇宙膨脹速度迄今最為精確的測量值,使用美國宇航局斯皮策空間望遠鏡進行的最新測量顯示,宇宙的膨脹速度約為74公裡每秒。宇宙膨脹速度比暴漲速度低是很容易理解的,因為宇宙誕生初始的能量在不停的耗散中。第二部分:光攜帶的信息到底是指什麼?光攜帶的信息到底是指什麼?我認為信息本質是一種序列。
  • 十大超光速現象真實存在,推翻愛因斯坦的相對論
    因為當沒有人能夠理解愛因斯坦的相對論,不過很多新理論新觀點剛開始都沒辦法讓人理解和接受,最後都會被證明是正確的。時間是檢驗一切的標準,隨著時間的推移,最終愛因斯坦成功了,他的相對論通過天文現象檢驗為正確。我們說時間是檢驗一切的標準,與此同時時間也是改變一切的魔法師。世間上幾乎沒有一成不變的事物,也沒有一成不變的真理。
  • 十大超光速現象真實存在,推翻愛因斯坦的相對論
    因為當沒有人能夠理解愛因斯坦的相對論,不過很多新理論新觀點剛開始都沒辦法讓人理解和接受,最後都會被證明是正確的。時間是檢驗一切的標準,隨著時間的推移,最終愛因斯坦成功了,他的相對論通過天文現象檢驗為正確。
  • 量子糾纏速度比光速快萬倍違反了相對論嗎?
    常有人拿量子糾纏速度說事,隔段時間還要弄出一個某科學家已經證實量子糾纏速度超過光速萬倍云云,其實這都是扯淡,是對量子糾纏完全不知道咋回事的炒作,是認識的一個誤區。量子糾纏沒有速度,是一種現象和微觀世界粒子的固有特性。
  • 「光速不變」是什麼意思,是什麼限制了超光速現象?
    其實,速度的極限並不是光速,而現在,我們已經發現了宇宙中確實存在超光速現象:宇宙膨脹的速度,量子糾纏效應等。那麼,但為什麼這些現象沒有和相對論產生矛盾呢?狹義相對論到底限制的是什麼?狹義相對論的兩大基本假設。首先了解一下光速是怎麼來的。
  • 量子糾纏的速度超過光速了嗎?答案顛覆認知
    光速特別是超光速現象大家都特別關心,比如2011年歐洲粒子中心的中微子超光速現象公開以後,引起了極大的關注,因為奧佩拉團隊取得的結果比光速快0.0025%,但最後被證明是個超級烏龍!愛因斯坦的狹義相對論早就告訴我們,宇宙中不可能存在超過光速現象!
  • 量子糾纏的速度超過光速了嗎?答案顛覆認知!
    光速特別是超光速現象大家都特別關心,比如2011年歐洲粒子中心的中微子超光速現象公開以後,引起了極大的關注,因為奧佩拉團隊取得的結果比光速快0.0025%,但最後被證明是個超級烏龍!愛因斯坦的狹義相對論早就告訴我們,宇宙中不可能存在超過光速現象!
  • 宇宙膨脹或許像冰花的生長,宇宙暴漲超光速之謎
    有可能宇宙暴漲速度就是量子糾纏速度,所以宇宙大爆炸速度超光速。關於這一點,我之前寫過一些文章和回答,今天又看到了類似的問題。1965年,兩個美國工程師彭齊亞斯和威爾遜在給天線除噪聲的時候,發現了一種無處不在的噪聲,跟大爆炸理論預言的微波的特徵非常吻合。
  • 真空中光速最快?目前已知三種超光速存在,愛因斯坦錯了嗎?
    愛因斯坦按照自己的這個物理規律不變原理,從而推出真空中光速恆定不變。大家可不要小看上邊這兩個推論,它們其實是狹義相對論的前提。愛因斯坦的狹義相對論對於光速有著非常準確的定義,並非是我們簡單理解的「宇宙中光速最快」,因為這個結論是錯誤的啊!目前我們就知道好幾個科學上已經承認的超光速案例,這個等下後文再說。