還認為宇宙中光速最快?科學家:錯了!這3個速度遠超光速

2020-12-14 果兒媽媽育兒記

一直以來,人們都將光速,定義為宇宙中最快的速度,並一直深信不疑,而根據愛因斯坦的相對論表示:目前任何有質量的物體,都無法達到超越光速,只能無限接近光速。

因為質量和能量是等效的,所以質量只是能量的另一種表現形式而已,一般情況下一個物體所包含的能量分為兩種,一種是動能、一種是靜止能量(E=mcd^2)

所以當你給一個粒子加速時,隨著動能的增加,它的速度會無限接近光速,而這時粒子的能量也會變得無限大,所以才會出現人們常說的無限接近光速的物質其質量將會無限大。

目前在人類建造的大型強子對撞機種,我們已經能夠將粒子加速到非常接近光速,和真空中的光速比起來僅僅只差0.000001%,極限速度為299,792,455米/秒,可以說非常接近光速。

看到這很多人可能會問了,為什麼不再加一把勁,讓粒子的速度超越光速呢?其實接近光速很簡單,但是想要超越,卻十分困難,簡單來說就是我們的能量不夠。

相比大家對黑洞都有一定的了解吧,黑洞可以說是宇宙中的大胃王,看到什麼吞噬什麼,具有很強大的能量,但是黑洞創造的宇宙射線比我們創造的要強成千上萬倍,但是速度還是低於光速,極限速度為299,792,457.9999999999999992米/秒。

僅僅差了0.0000000000000008米/秒,這說明光速確實是物質粒子的速度極限,無論你怎麼折騰都無法超越,只能無限接近。

因為一旦超越光速,整個宇宙的因果律都會出現問題,例如一顆子彈的速度如果超越了光速,那麼在你看到持槍人扣動扳機之前,子彈就已經殺死了那個人,一旦這種卻情況出現,那麼宇宙也將會變得混亂不堪。

那麼在宇宙中真的沒有任何速度可以超越光速了嗎?

目前光速的極限大約為299,792,458米/秒,根據目前科學技術發展的情況,人類還沒有能力製造出超越光速的任何事物或工具,但是這邊不代表浩瀚的宇宙中沒有。

因為這些超越光速的情況,不違背因果律,不會傳遞任何信息,當然也不會影響基本力的傳遞,下面讓我們一起看看這四種超越光速的情況。

1、宇宙爆炸之初,空間暴漲、膨脹的速度

根據科學家們的猜測,宇宙爆炸之前是一個奇點,大小並不會比銀河系大太多,在這個空間內不存在任何物質粒子,只有真空能量,正是這種真空能量,導致宇宙大爆炸,使宇宙整體快速膨脹。

其中一些真空能量因為消耗過度,開始衰變成物質中的粒子和反粒子,後來逐漸形成我們認知以及未知的一切,而宇宙大爆炸並不是「砰」的一聲,而是快速膨脹那種狀態。

這個膨脹速度到底有多快呢?據了解宇宙誕生之初,一秒就有一光年的範圍,也就僅僅一年就能具備相當於銀河系的範圍,而光速已經被甩了好幾條街,根本無法追趕。

2、在136億光年以外,宇宙的膨脹速度依然超光速

宇宙的膨脹從開始之後就從未停止過,這也是為什麼說宇宙可以無限大的原因,異味根本到不了宇宙的盡頭,目前宇宙的膨脹速度還在增加,大約每增加1百萬光年的距離,宇宙膨脹的速度就會增加20公裡/秒

宇宙的膨脹可以比喻成吹氣球,也就是說氣球越大時,每吹下一口氣,氣球膨脹的直徑就越大,而按照宇宙這種膨脹速度來計算的話,大約在136億光年外的地方,都在以超越光速的速度遠離地球。

3、量子傳輸速度

量子世界的糾纏甚至都讓愛因斯坦都頭疼不已,因為這個現象可以說是直接打擊到了愛因斯坦的世界觀。因為在量子世界中,兩個伴生相互耦合的粒子就處在一個不確定的糾纏態,而量子之間的傳輸速度要遠遠快於光速,這直接打破了愛因斯坦的世界觀。

1964年,約翰·貝爾提出論文驗證了量子糾纏的真實性,顯然愛因斯坦錯了,但是他的相對論依然正確,因為以我們目前的科學技術根本無法利用這一方式來傳遞信息。

超越光速的速度一定還有,但是我們人類無法發現,畢竟我們現在連銀河系都走不出去,所以這一切都要等到未來科學技術發展到一定程度後,才能實現。

對於科學技術的發展,國家和家長都要做好準備工作,從孩子小的時候培養其科學素質,以及對科學的熱愛,幫助孩子遇見科學、走近科學、愛上科學,從而投身都科學技術發展中,為我國也可以說為世界科技發展貢獻出綿薄之力。

在未來,衡量國家強大的標準,一定不是國土或者人口,而是科技,所以未來想要我國能夠在眾多國家中「獨領風騷」,還要不斷加強對孩子的科學教育,這點不僅國家要努力,個人和家長都需要共同努力,除了語數外這些基礎課程之外,家長也應該注重科學教育

若家長想要培養孩子的科學素養,做好科學教育,那麼一套專業的科學課程就十分重要,對此給大家推薦這套《第一次遇見科學》

說它是一套書,不如說它是一套全方位的科學啟蒙課程,由少年兒童出版社「十萬個為什麼」出版中心,結合美國國家地理學習公司的科學教育資源,歷時兩年多打磨而成,是一套高度符合科學素養生成規律與青少年自然成長規律的科學教育書籍。

《第一次遇見科學》是一套面向5-7歲學齡前後幼兒的系統性科學啟蒙教程。全套課程共有96節,涵蓋地球科學、物質科學、生命科學、社會科學等主題。孩子可以通過圖片、視頻、文字等形式,接觸到真實而美麗的地球、生命與物質世界。課程包括配套圖書12冊、教學APP、微信公開課、師訓服務等內容,讓孩子擁有以科學的方法整體處理事務的能力。

少年兒童出版社「十萬中心」新形態業務部副主任黃勁草曾表示設計這套書的初衷就是希望給予孩子科學的啟蒙不是停留在寬而淺的知識,更要嘗試引領其認識少而深的概念。而這樣做的目的是幫助孩子學習建立自己知識譜系的方法,進而真正認識自己,認識世界。

我們相信一個擁有好奇心,充滿熱情,勇於嘗試、獨立思考的孩子,將會懂得如何在未來的生活中,找到自己熱愛的東西並堅持下去,在面對複雜的真實世界,作為一個知情的決策者,成為一個能夠用科學方法整體處理事務的人。

相關焦點

  • 醒醒吧,還認為宇宙中光速是最快速度?還有三種速度遠超光速!
    光速是科學家們目前發現自然界物體最快速度,它被用來表示許多距離人類萬分遙遠的事物的最快能核實抵達,例如測量從地球到月球的距離,就需要行走384401公裡,而用光速行走,只需要2.5秒,可見,在浩瀚無際的宇宙之中,倘若人們掌握擁有光速的飛行器,前往任意星球、自由探索宇宙奧秘將不再是夢想。
  • 還在以為光速最快?科學家發現的另兩種速度遠大於光速!
    光作為一個物理名詞,其本質實際上是一段光子流,眾人以及偉大的物理學家愛因斯坦也包括在內之所以強調光速是最快的,是因為光子的質量為0,再根據質能方程(E=mc^2),只有質量為0的物質,才有可能被加速至光速,而自然界中決沒有第二個質量為0的物質,因此有光速不可超的說法。
  • 光速是宇宙中最快的速度嗎?科學家:在它面前如同龜速
    根據目前人類已知的範圍來說,宇宙當中最快的速度就是光速了,沒有任何一種速度能夠比光速還要快,而且在目前人類沒有辦法超越光速,理論上來說人類可以無限地接近光速,但是永遠不可能和光速畫等號,也不可能超過光速,就是因為被速度限制了,所以目前人類才沒有辦法到宇宙更遠的地方,如果人類不能把速度提上來的話
  • 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。
  • 光速是宇宙中最快的速度嗎?其實它早已被打破,超光速早就出現了
    可是粒子想要突破光速也是不可能的,科學家通過大量的實驗已經證明了,物體的速度極限是光速,相對論是正確的。看到這裡,可能有人會說了,宇宙浩瀚廣闊,光現在人類可觀測的宇宙範圍已達930億光年,如果物體的速度極限是光速,那人類將永遠也不可能走遍宇宙,那人類現在發展科技,探索宇宙還有什麼意義?
  • 光速是宇宙中最快的?目前已有3種超光速存在,究竟哪個更對?
    誰說真空中光速最快?目前,大部分人都認為宇宙中最快的速度是光速,但這種說法是誰說的呢?相信很多人都會說是愛因斯坦。但實際上,愛因斯坦只是在他的著作《相對論》中提到了2個關於光速的說法而已,如下:第一:一切有靜止質量的物體所能達到的速度極限不能超光速;第二:宇宙中信息的傳遞速度不能超光速,但可以等於光速。
  • 還以為光速是最快的?科學家:這4種現象跟光速比,堪稱「瞬移」
    一直以來,很多的科學家都表示,在人類所認知的宇宙中,任何物質幾乎都無法超越光速,換句話說,即人類已知的質量粒子都是無法超越光速的。小夥伴們可能已經開始質疑了:事實真的是這樣的嗎?真如科學家們所認為的那樣,人類已知的質量粒子都無法超越光速嗎?
  • 宇宙中最快的速度不是光速
    那麼比馬跑得更快的就叫跳羚,速度能達到每小時94公裡,而且這個跳羚不僅跑得快 跳得也高,跳得也遠,它跳的高度能達到3.5米,跳能跳出10米遠。在動物世界中我們經常可以看到獵豹追跳羚的畫面,比這個跳羚跑得更快的就是它的天敵,也就是這個陸地上跑得最快的動物「獵豹」。
  • 還以為光速是最快的?科學家:這4種現象跟光速比,堪稱「瞬移」!
    很多人都有探索太空的想法,但是受限於我們人類飛船的速度太慢,而至今都只能徘徊在太陽系內,人類一直都致力於提高飛船速度,甚至達到或超過光速,來實現遨遊太空的夢想。一直以來,很多的科學家都表示,在人類所認知的宇宙中,任何物質幾乎都無法超越光速,換句話說,即人類已知的質量粒子都是無法超越光速的。
  • 愛因斯坦錯了?光速不是最快速度,這3個速度或超光速!
    除此之外它還是宇宙中最快的速度,有人說正是因為光速限制了人類飛出太陽系,可是愛因斯坦的相對論,光速的速度是一定的,並不會因為周圍的事物而改變,這讓很多人不禁懷疑,光速難道是宇宙中最快速度嗎?沒有其它速度可以超越嗎?愛因斯坦曾經說過宇宙中最快的速度,但是科學家研究多年後,他們認為光速或不是宇宙最快的速度,這3種速度都比光速快。
  • 宇宙最快的速度不是光速?被這4種速度「碾壓」,它或不值一提!
    光速不是宇宙中最快速度?在這4種速度面前,它簡直太渺小了!科學家曾經說過,當人類能夠成功創造出超光速的飛船時,能夠隨意進行時空穿越,各種實驗似乎都證明了科學家的說法,不過人類目前的科技只能無限接近光速,並不能超越光速,正因為如此才限制了人類對宇宙的探索。對此科學家提出了另一個說法,宇宙中最快的速度或不是光速,這4種速度幾乎碾壓光速。
  • 光速並非宇宙最快速度,4個「超光速」現象,你知道幾個?
    宇宙中有許多我們沒有發現的真相。人類對宇宙的探索從來沒有停止過。也正是人類不懈的探索,讓我們了解到了許多以前不知道的事。宇宙的浩瀚與人類的渺小,讓我們不得不產生敬畏之心。現在,連光速是宇宙中最快的速度這一理論也將不再成立。可想而知,我們的宇宙到底存在多少我們無法想像的事。
  • 光速真是宇宙當中,最快的速度嗎?其實它慢如龜速!
    交通工具上我們從最開始的步行到牲畜車輛,再到汽車,火車甚至是飛機火箭,其實我們對速度的追求從未停止過。人類百米賽跑的記錄時9.76秒,我們認為這已經是人類的極限了。我們所創造的能夠跑得最快的汽車可以跑到407km/h,一般民用飛機的速度也就再800km/h上下,人類最快的飛行器飛行速度的極限也就再12km/s。
  • 認為光速最快?已知的三種現象完虐光速,如何解釋?
    也就是說,即使你達到了99%的光速,在你眼裡,你依然會看到光在以光速在遠離或者靠近你。這一點非常違反知覺,也許光有它自己特有的參考系,只是人類並不清楚。那麼在整個宇宙中就真的沒有什麼東西的速度能超過光速了?幾十年來,人們對相對論進行了最為嚴苛的驗證,現在看來,愛因斯坦並沒有錯。在真空中,沒有任何的粒子運動速度可以超過光速。
  • 宇宙中移動速度最快的星球,速度媲美光速,讓人感到不可思議
    在大自然中,存在著很多不同的動物,其中有的樣子很美麗,如孔雀,水母,也有的動物性格兇猛,如老虎、虎鯨和鱷魚,但說到大自然中奔跑最快的動物,相信誰都比不上獵豹,這種動物的速度可以達到120公裡每小時,除了天上的鳥類以外,相信這種動物在速度上是最強的。
  • 掌握光速就能遨遊宇宙?科學家對光速感到絕望,宇宙實在太大了
    審核:小文光速,是物理學家目前在宇宙中所發現的最快的速度,而且只有類似於光這種沒有靜質量的物質才能達到這個速度,其他任何含有靜質量物質的速度都不可能達到光速,按照這種說法,那我們人類要是想探索整個宇宙,那將是一件很困難的事,因為人類製造出來的探測儀器的速度是無法超越光速的,而且整個宇宙又那麼寬廣
  • 宇宙中速度最快的恆星,達到光速8%,展現3種相對論效應
    但是有少數恆星距離黑洞太近,運動速度非常快,必須用愛因斯坦的廣義相對論來計算它們的軌道。當物體的運動速度可堪與光速媲美,就會產生「相對論效應」,如果是一顆發光的天體,我們會發現它看起來更紅,這種現象叫做「引力紅移」。打個比方來說,如果我們站在地面上把手中的球拋向天空,它在地球引力的作用下會減慢速度。
  • 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?
    一,光速不變原理光速不可超越指的是靜止質量不為0的物體運動速度,或者說是傳遞有效信息或能量的速度不能超越光速。這個結論不光來自於大量的實踐觀測,也來自於一個叫做「光速不變」的原理,這是狹義相對論的基本原理之一。這個原理說的是光在真空中的傳播速度對於任何參考系是不變的,與光源和觀察者的運動狀態無關。
  • 愛因斯坦說光速最快,若有人在光速飛船中跑步,他是否超越了光速
    筆者-小文光速是宇宙中的最快速度,為每秒30萬千米,而光速也是被認為是最為渴望達到的速度,因為一旦達到光速,人類不僅可以縮短飛行所用的時間,而且還有機會星際旅行。而根據愛因斯坦提出的相對論,一個物體一旦達到光速,它的時間就會變慢,就外界看來,這樣物體的時間就如同靜止了一般,這就意味著人類有可能實現穿越,回到過去或者未來。雖然,人類距離光速飛行還有很長遠的一段路要走,但科學家發現,除了光速本身以外,還有一種名為時空曲率引擎的物質將在未來取代光速。
  • 宇宙最快星系,遠離速度達2.3倍光速,為什麼它沒有違背相對論?
    愛因斯坦也因為相對論的提出,被科學界稱之為近現代科學史上最偉大的物理學家。根據相對論,物體的速度並不是無限提升,而是有一個限制,那就是光速。不管物體的速度有多快,它最多只能無限接近光速,在很多人看來,超光速現象是不存在的,那事實真的如此嗎?當然不是。