光速限制為什麼對量子糾纏和宇宙膨脹速度無效?

2020-12-03 奧秘365

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。

光速限制的條件

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。物體的質量將隨著速度的增大而增大,當物體的速度接近光速時,它的質量將趨於無窮大,所以有質量的物體達到光速是不可能的。只有靜止質量為零的光子,才始終以光速運動著。

光速限制為什麼對量子糾纏和宇宙膨脹速

請仔細體會光速的描述,裡面提到光速之所以不可超越,是因為有質量的物體的運動速度無法達到光速。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」。

量子糾纏

量子糾纏

量子糾纏是指在量子力學裡,當幾個粒子在彼此相互作用後,由於各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質,無法單獨描述各個粒子的性質,只能描述整體系統的性質,則稱這現象為量子纏結或量子糾纏。

量子糾纏描述的是一個系統物理性質的不可分性,其中整體系統裡子系統的狀態改變,不屬於「具有靜態質量」的物體的「運動」,所以可以不受光速限制。

類星體和宇宙膨脹

宇宙膨脹

類星體和宇宙膨脹,屬於空間的改變,也不屬於「具有靜態質量」物體的「運動」,所以也不受光速限制。

綜上所述,量子糾纏、類星體和宇宙膨脹,與光速限制並不衝突。

以上是我對問題「光速限制為什麼對量子糾纏、類星體和宇宙膨脹速度這三種讓相對論都尷尬的物理現象無效?」的回答,歡迎大家在評論中與我交流討論。

相關焦點

  • 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?
    其實在奇點大爆炸後的10^-36 秒到10^-32這段時間,宇宙處於暴脹時期,這期間的宇宙膨脹速率以指數形式增加,其速率遠遠超過光速,也正是因為暴脹的空間擴張也奠基了今天的可觀測宇宙尺度大於宇宙壽命按照光速膨脹的尺度。暴脹時期之後,宇宙膨脹速率依舊在加速,不過遠沒有指數爆炸那麼誇張了。
  • 怎麼理解宇宙膨脹和量子糾纏的超光速現象?
    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?
  • 光速恆定,那麼量子糾纏的傳輸速度也是恆定的嗎?
    我在之前的文章《量子糾纏的超光速傳輸有可能就是宇宙暴漲的速度》中提出如果時空本身是量子糾纏的結果,那麼初始時期的宇宙暴漲速度就是量子糾纏速度,確切地說,暴脹發生在宇宙誕生後的10^(-35)秒至10^(-33)秒之間,在這麼短暫的時間裡,整個宇宙的尺寸膨脹了10^26倍。
  • 量子糾纏的速度超過光速了嗎?答案顛覆認知
    但其實大家都誤解了,光速不可超越只是信息傳遞不可超過光速,而與之無關的現象超過光速則並沒有什麼問題,那麼為什麼不能超過光速,又有哪些超過光速的現象,不妨來盤點下!為什麼不能超過光速?宇宙膨脹速度超過光速目測這已經被大家科普N次了,宇宙膨脹速度其實並不高,根據2013年普朗克衛星測定的速度,大概只有67.15千米/秒·百萬秒差距,即宇宙在每隔326萬光年的距離上,膨脹速度才增加67.15千米/秒,如果將它計算到每千米上,簡直就是一個可以忽略不計的速度!
  • 量子糾纏的速度超過光速了嗎?答案顛覆認知!
    但其實大家都誤解了,光速不可超越只是信息傳遞不可超過光速,而與之無關的現象超過光速則並沒有什麼問題,那麼為什麼不能超過光速,又有哪些超過光速的現象,不妨來盤點下!為什麼不能超過光速?宇宙膨脹速度超過光速目測這已經被大家科普N次了,宇宙膨脹速度其實並不高,根據2013年普朗克衛星測定的速度,大概只有67.15千米/秒·百萬秒差距,即宇宙在每隔326萬光年的距離上,膨脹速度才增加67.15千米/秒,如果將它計算到每千米上,簡直就是一個可以忽略不計的速度!
  • 光速被限制,是什麼限制了光速,難道是宇宙不可告人的秘密?
    大家都知道光速在真空中的傳播速度是近30萬公裡每秒,如此驚人的速度據說宇宙中再也沒有什麼可以超越它的速度了。可是對於我們這個無比巨大的宇宙來說,30W公裡每秒的速度或許也只是很慢的速度而已。因為光至少走200億年才能從宇宙的一邊走到另一個邊,這樣看來,光速對於宇宙來說也真的是太慢太慢了。目前人類有一個發現就是,量子糾纏現象似乎打破了光速的限制,當然也有很多人不認同說法。
  • 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。
  • 宇宙中有比光速還快的速度嗎?量子物理學家:量子糾纏比光快得多
    愛因斯坦的相對論認為:宇宙中沒有什麼東西的速度可以超過光速,光速是宇宙中最快的速度。但是量子物理學家卻不這麼認為,他們認為有一種速度就超過了光速,答案就是量子糾纏。什麼是量子糾纏呢?量子糾纏的意思就是兩個相關聯的粒子,無論他們相距有多麼的遙遠,當撥動其中的一個粒子,另一個粒子會不可避免的瞬間作出相應的改變。打個比方:有兩個相關聯的粒子,如果把一個粒子放在地球上,另外一個粒子放在太陽上,甚至是宇宙的盡頭,如果在地球改變這個粒子的狀態,另外一個粒子幾乎就在同時作出回應。這聽起來是不是非常的不可思議?認為這個只是科學家天馬行空的想像?
  • 光速是速度極限?看看這些超光現象:大爆炸, 量子糾纏和蟲洞
    這個公式告訴我們一切具有質量的物體,其運動速度都不會達到或超越光速。人類所達到過最接近光速的情況是在強大的粒子加速器中完成的,比如大型強子對撞機和正負質子對撞機。這些巨型的機器可以將亞原子粒子加速至光速的99.99%以上,不過物理學諾貝爾獎得主David Gross解釋說這些粒子永遠無法達到宇宙速度的極限。
  • 宇宙中超光速的困惑:宇宙膨脹與退行速度!
    哈勃定律中的退行速度與距離成正比,如果宇宙是無限的,當距離大到一定的時候,速度必定要超過光速。事實上,並不需要假設宇宙無限,在現今可觀測的距離範圍,退行速度已經超過光速。光速不變和光速不可超越,是狹義相對論的假設條件。其中涉及的距離及時間概念都需要在平坦的閔可夫斯基時空中來理解。
  • 量子糾纏速度趨向無限,是否打破了宇宙中最高速度為光速的限制?
    量子力學和相對論,是現代物理的兩大支撐!在量子理論中,有一個特別熱門,也特別難理解的詞,叫做「量子糾纏」,曾經一度在網上引起熱議,甚至還有人認此技術可以實現人類夢寐以求的「瞬間移動」!甚至認為,它們之間沒有任何聯繫,反正那邊變了我這裡就跟著變,而且變換的速度是同時。
  • 光速並不是宇宙中最快的速度,而這些東西都超越了光速
    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。
  • 量子糾纏超光速,為什麼沒有違反愛因斯坦的相對論?
    對於量子糾纏現象來說,無論是100倍光速,還是1萬倍光速,都沒有實際意義。你也可以認為,量子糾纏的速度無窮大。至於為什麼會產生這種聯繫,科學家們也不是太清楚背後深層次的原因。可以肯定,量子糾纏是一種客觀存在的物理現象。
  • 量子糾纏超光速,為什麼沒有違反愛因斯坦的相對論?
    你也可以認為,量子糾纏的速度無窮大。 至於為什麼會產生這種聯繫,科學家們也不是太清楚背後深層次的原因。可以肯定,量子糾纏是一種客觀存在的物理現象。 目前已知,宇宙中主要存在三類超光速現象,一類就是本文所說的量子糾纏,一類是宇宙空間的膨脹速度超光速,還有一種是介質中的超光速現象。 光在真空中的傳播速度是30萬千米每秒,而光在介質中的傳播速度會比真空中的傳播速度小。
  • 為什麼量子糾纏超越光速至少10000倍!但卻不違背相對論?
    為什麼量子糾纏超越光速至少10000倍!但卻不違背相對論?愛因斯坦的狹義相對論指出,光速是不可超越的,也就是說,光速是宇宙中最快的速度,但是為什麼量子糾纏超光速至少10000倍但卻並不違背相對論呢?狹義相對論的速度極限僅指物質的運動。如果某種速度現象不是物質的運動,沒有相對論的約束,有可能超過光速嗎?答案是肯定的,只要不是物質運動的速度,相對論就不會產生約束。到目前為止,還沒有科學家得出量子糾纏超過光速的絕對結論,但它得到了許多權威人士的支持。瑞士科學家最近表示,他們已經在實驗中證明,糾纏亞原子粒子之間的信號傳輸速度遠遠快於光速,達到光速的一萬倍。
  • 光速為何會被限制?一旦突破光速,文明將進入下一階段
    原因就是宇宙太巨大了,如今觀測到的宇宙直徑說920億光年,且宇宙一直在膨脹,膨脹的速度比光速還快。近幾年,科學家還驗證了一種能超越光速的新現象——量子糾纏,當初愛因斯坦稱之為「鬼魅般的超距作用「。如今科學家已經發現,所謂量子糾纏,就是說兩個相互糾纏的粒子,無論其中一個粒子的狀態如何改變,另一個粒子也會同時發生變化。
  • 宇宙中光速並非最快,四種超越光速的速度,你會知道幾個?
    如果你想問宇宙中最快的速度是什麼,我相信幼兒園的孩子都知道「光」是最快的速度。也是因為光是最快的速度,所以光年通常被用作宇宙尺度中的距離尺度。此外,經過多年的實驗研究,「光速不能超過」和「真空光速不變」已經成為公認的事實。但是你知道嗎,事實上,從某個角度來看,光速並不是宇宙中最快的速度,許多速度實際上超過了光速。
  • 光速並不是宇宙中最快的速度,光速不變原理的限定是什麼?
    結果竟然表明光在不同的慣性系和不同方向上的的速度都是一致的,光速不變原理初見端倪。事實上愛因斯坦指出的光速不了超越是限定了條件的,物質的運動才不可超越光速。而宇宙空間的膨脹速度與量子糾纏的感應速度都是超越光速的,但是這兩個超光速行為並沒有違背相對論。
  • 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。