每秒30萬千米的光速,可以被蟲洞超過,難道愛因斯坦錯了?

2020-11-26 騰訊網

地球赤道周長4萬公裡，真空光速為每秒三十萬公裡，因此光子每秒能繞地球七圈半。

太陽系是個直徑兩光年的球形區域，從地球出發不論從哪個方向飛，都需要至少飛一光年，才能離開太陽系。

一光年，對旅行者一號來說，需要3萬年才能飛完。

儘管在光子的「感知」裡，自己不需要時間，就能到達宇宙任何地方，但在低速運動狀態下的人類看來，一光年的距離，就意味著連光都需要一年時間才能跑完。

而且一年之後

離開的不過是半徑一光年的太陽，可進入到的，卻是半徑465億光年的可觀測宇宙，以及可能連半徑都沒有的，「全宇宙」。

由此可以看出，光速之於宇宙，好似螞蟻之於地球，如果再考慮到地球恆定，而宇宙膨脹的話，光速連螞蟻都不如……

但好在宇宙中還是存在超光速的

目前，真正被大眾熟知的，且被科學界承認的超光速，一共有兩個，它們分別是量子糾纏超光速，和宇宙膨脹超光速。

但這兩個超光速，都不傳遞信息，因此既沒有違反相對論，也沒有打破因果律。

只不過，「超光速違反相對論」這一說法，其實有點冤枉這個百年前的理論。

因為在狹義相對論之後，誕生的廣義相對論中，時空結構是，可以被質量「肆意蹂虐」的。因此光線在經過太陽周圍時，才會被彎曲。

大質量恆星晚年的核心區，也才會因為質量過大，而變成黑洞。

1930年，愛因斯坦和同為物理學家的羅森，構想了一種，時空扭曲到極致後的產物，「愛因斯坦-羅森橋」

這個後來被稱為「蟲洞」的東西，可以連接宇宙中，任意兩個時空坐標，從而實現坐標之間的「快速抵達」，且理論上來說，只要時空足夠扭曲，那麼蟲洞還可以讓人類，在一瞬間從地球到達，254萬光年外的仙女座星系。

最重要的是，整個過程完全是利用了，時空本身的特性，沒有任何違反相對論的地方。

那麼蟲洞是怎麼產生的？

人類又該如何生成蟲洞？

目前的理論認為，天然蟲洞源於時空漩渦的碰撞，而時空漩渦，就好像滾開水中不斷湧現的氣泡，天然蟲洞則是氣泡們短暫「相交」時的產物，但「相交」必然是短暫的。

所以在宇宙接近絕對零度的今天，天然蟲洞基本銷聲匿跡了。

物理學家基普.索恩認為，想要在今天的宇宙中生成穩定蟲洞，需要「負能量」來幫忙，它可以幫助蟲洞保持穩定，並確保蟲洞不會被引力「坍塌」，遺憾的是，儘管「卡西米爾效應」中，有負能量的影子，但物理學界對負能量的研究還很有限，人造蟲洞也還停留在科幻階段。

在今天的航空航天界來看來，物理學界的「蟲洞」根本沒有任何實際意義，航天科學家們眼下更期盼的，是可控核聚變和霍爾推進器，前者能為飛船提供充沛電能，後者能讓飛船直接「用電加速」

如此一來，化學能源+反作用力推進，的低效率將不復存在，人類文明也將迎來真正的「星際大航海時代」

相關焦點

  • 光速:為什麼是偏30萬千米每秒?為什麼是速度的極限,不可超越?
    光速是最大速度理論和光速不變理論是愛因斯坦提出的基本假設。愛因斯坦的相對論也正是建立在這假設之上的。愛因斯坦相對論推導出的一些結論，已經得到現代物理學的各種證實（仍然在此前提之下）。從而間接地證明了光速便是極限這一結論。
  • 為何光速恆定為30萬千米每秒?
    光速為定值，如果哪天測出了其他數值，代表著什麼呢？這道題的本質不是光速為何是30萬公裡每秒，而是光速不變原理，如果測出其他值，那就是代表光速不變原理錯了，最直接影響的就是相對論。光速為何是某個定值（30萬，只是我們人類自己規定的，但本質上光仍然有個恆定的速度），這個我們無法解釋，這是宇宙的法則吧。要知道光速不變原理，規定了光速在任意慣性系中保持相同的數值，其實更準確的來說，應該叫做光速不疊加原理。很好理解，如果我在一列高鐵上，沿著運動的方向，射出一束雷射，那麼請問在地面的觀察者，測出的光速是多少呢？
  • 一個長30萬公裡的棍子，只要一端拉動它，瞬間就超過了光速？
    愛因斯坦在相對論中說到：「任何物體的速度都不會超過光速。自然界中，光速達到30萬公裡每秒的速度，這樣的速度確實很難被超越。」但是，有一個悖論：「如果一個長30萬公裡的棍子，在一邊拉動它，物體速度不就超過了光速嗎？」
  • 光速被愛因斯坦限制?在它面前,光速簡直如同龜速
    愛因斯坦曾經說過：「假如我以光速飛行會看見什麼」，光速在偉人的眼裡也是不可破滅的宇宙定律。科學認定我們熟知真空中光的速度為300000千米每秒，就目前而言被公認為宇宙中最快的速度，任何有質量的物質運行速度只能無限接近光速，不可以超宇光速。
  • 光速為每秒30萬公裡而不是其它數值,難道宇宙被限制住了嗎?
    我們知道真空中光速大約為每秒30萬公裡（實際上是每秒299792458米）。但光速為什麼是這個數值而不是其它數值呢？難道宇宙被什麼限制住了嗎？光速的發現第一個認識到光確實有速度的人是天文學家奧勒·羅默。在17世紀晚期，他痴迷於木星衛星木衛一的奇怪運動。
  • 怎樣理解愛因斯坦相對論所說的時光可以倒流?
    其實在物理學家看來，穿越也是有可能實現的，而跟時光穿梭牽扯上的理論就是愛因斯坦的相對論，基於愛因斯坦的狹義相對論，時間膨脹效應可以解釋時間穿梭。我們看一下上面的這個公式，這就是時空膨脹效應的公式，那麼假設t'是地球上的鐘表時間，v是太空人相對於地球的運動速度，而t是飛船上的鐘表時間，稍微懂點數學的人都知道，只要是v不為零的話，那麼只要是相對於地球運動的人，其時間都會比地球上要慢一點，但是實際上我們很難感受到這一點，因為光速c=3＊10^8m/s，也就是30萬公裡每秒，那麼即使
  • 30萬公裡每秒的光速令科學家「失望」,原因竟然是它太「慢」了
    這樣的地球周長4萬公裡，是遙不可及的大，但是光卻可以一秒鐘繞地球七圈半了，這樣的速度更是我們無法想像的。愛因斯坦的理論對於光速有了新的詮釋，在此前科學界普遍認為光速和其它物體速度性質一致，可以滿足伽利略的速度疊加原理的。愛因斯坦卻認為光速不變，並且是宇宙中最快的速度，更加準確的描述應該是有靜止質量物體運動速度的極限值。
  • 30萬公裡每秒的光速令科學家「失望」，原因竟然是它太「慢」了
    這樣的地球周長4萬公裡，是遙不可及的大，但是光卻可以一秒鐘繞地球七圈半了，這樣的速度更是我們無法想像的。愛因斯坦的理論對於光速有了新的詮釋，在此前科學界普遍認為光速和其它物體速度性質一致，可以滿足伽利略的速度疊加原理的。
  • 為何光速是30萬公裡每秒?是什麼限制了光速?
    大家都知道，光線是現在宇宙所有物質中，在真空中傳播速度最快的（排除量子糾纏和宇宙膨脹現象，因為它們都不能傳遞信息），這個速度值為299792458米每秒，為了便於記憶和計算的方便，人們通常將光速近似看作30萬公裡每秒。
  • 光速每秒30萬公裡，動力源在哪？
    然而愛因斯坦告訴我們，速度越快，質量越重：50%光速，質量提升15%；86%光速，質量提升100%；99%光速，質量提升700%；99.999光速，質量提升22400%（224倍）。根據愛因斯坦相對論，就算將一顆粒子加速到光速，只要粒子帶有質量，那麼就需要無窮大的能量。光，由於可以到達光速，說明光是一種沒有靜質量的粒子，這說明光是一種非常特殊的物質，該理論提出後，讓很多科學家大跌眼鏡，沒有靜止質量的粒子非常「奇幻」，就像是一個沒有質量物體擺在眼前，是非常不真實的現象。
  • 為何光速是30萬公裡每秒？是什麼限制了光速？
    大家都知道，光線是現在宇宙所有物質中，在真空中傳播速度最快的（排除量子糾纏和宇宙膨脹現象，因為它們都不能傳遞信息），這個速度值為299792458米每秒，為了便於記憶和計算的方便，人們通常將光速近似看作30萬公裡每秒。那麼，有朋友不禁要問了，為什麼光速不是每秒35萬公裡、40萬公裡，只能是30萬公裡每秒，是什麼限制了光速呢？
  • 為什麼光速是30萬千米/秒,如何定義光速?
    眾所周知，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。一般來講，光速是30萬公裡/秒，按照定義值，光速是299792458m/s，光速的計算值為（299792500±100）米/秒。30萬公裡/秒這個數值並非測量值，而是定義值。要懂得兩者的區別！自從137億年前的那一聲巨響，宇宙由一個緻密熾熱的奇點爆炸而成。自宇宙形成以來，光速就在那裡，不快不慢。
  • 盤點超光速理論：宇宙膨脹、量子糾纏、蟲洞及曲相推進
    愛因斯坦狹義相對論認為：真空中的光速是自然界物體運動的最大速度。真空光速定義值：c0=299792458m/s，約30萬千米/秒。光速與觀測者相對於光源的運動速度無關。（愛因斯坦質能方程：E=mc²（E能量、M質量，c光速。）
  • 光速每秒30萬千米,不相信也沒關係,可以用家裡的微波爐測一下
    光速為每秒30萬千米，準確的來說應該是299792458m/s，且相對於任何參考系而言都是恆定不變的。為了弄清楚光的速度有多快，人類經歷了不盡的努力，也承受了諸多的失敗，直牛頓的時代，一個像樣的光速數據才正式出爐，不過牛頓所測量出的光速其實是非常粗略的，準確度只達到了真實光速的70%左右。
  • 每秒30萬公裡,無需加速過程,光子光速飛行的動力是啥?
    > 299792458 m/s的真空光速，為了便於記憶一般被普及成「每秒三十萬公裡」，這個速度既是信息傳遞速度的上限，也是「靜止質量不為零」的物體，永遠無法達到的速度。 光子為什麼可以跳過加速過程直接達到光速，又永不減速呢？
  • 為什麼光速是將近每秒30萬公裡,而不是其他數值?
    在人類建立的體系下，光在真空中的傳播速度將近每秒30萬公裡。至於為什麼光速是這個數值，而不是諸如每秒35萬公裡或者每秒15萬公裡，其原因與我們所生活的宇宙屬性有關。根據麥克斯韋的電磁場方程組可以推導出如下的真空光速（c）公式：上式中，ε0表示真空介電常數（或稱真空電容率），μ0表示真空磁導率。無論是真空介電常數，還是真空磁導率，它們都是恆定的常數，都與真空的屬性有關，它們決定了真空中的光速大小。
  • 光速為何是30萬公裡每秒不是35萬?到底是什麼限制了光速?
    在百忙的生活中，希望可以給您帶來一點輕鬆。小編時刻在下方等著你，如果喜歡文章可以點擊關注即可小編不奢望每一個文章都能讓您滿意，但是儘量做到最好,祝您天天的有個好心情，抬頭見喜，低頭撿錢，男人越活越瀟灑，女人越活越漂亮。在此小編深深的向您的親人問好，願所有父母都健康長壽。可以是35萬公裡每秒，但如果真的是35萬公裡每秒，你又會問為什麼不是40萬公裡每秒呢？
  • 光速為什麼是30萬公裡每秒？這是怎麼算出來的？
    我們生活在一個物質世界，在描述這個世界的各種常量中，高度，質量都沒有極限，但是速度有，那就是光速。光速所指的就是光傳播的速度，它也是目前科學家公認的極限速度，也就是30萬公裡每秒。人類沒有發現比光傳播速度更快的物質，所以光速也被視為是宇宙極限速度。那麼問題出現了。
  • 光速是宇宙中的極限速度,每秒30萬公裡,科學家如何測量的呢?
    光速是宇宙中的極限速度，每秒30萬公裡，科學家如何測量的呢？在人類的認知中，宇宙中最快的速度當屬光速。根據愛因斯坦提出的相對論，宇宙中不會出現比光速還快的速度了。很多人都認為想要測量光速，一定需要非常先進的科技，有很多科學家都已經不斷的嘗試過了。光速是宇宙中的極限速度，每秒30萬公裡，科學家如何測量的呢？羅默就是其中之一，它在觀測木星被衛星吞噬的時候發現，地球靠近木星的時長與地球遠離木星的時長，有著很微小的差距。通過這種微小的差距，從而利用地球的直徑，在慢慢的推算出光速的速度。
  • 光速每秒30萬公裡,它的動力來源是什麼?需要加速嗎?
    那麼真空中近似30萬公裡每秒的光速，它的動力是什麼？為什麼會有如此高的速度？這樣就導致要想把質量更大的物體提升速度，那麼需要的能量就會更大，最後的結果就是有靜止質量的物體永遠都達不到光速。 但是光子比較特殊，並沒有靜止質量，因此也不屬於物質，根據量子力學來說僅僅是一份份的能量。只要一經產生，它的速度就是30萬公裡每秒，並不能無緣無故的消失，只能被其它例子所吸收。