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如果有人問你:宇宙中最快的速度是多少?相信很多人都會回答是光速。沒錯,在人類現有科技體系裡,光速是最快的速度,而且這個速度目前只限於沒有質量的物質,如果是有質量的物質,其速度只能無限接近光速而無法到達。
雖然光速在我們的認知裡是一種無法想像的速度,但是在浩瀚的宇宙尺度面前,光速其實跟龜速也差不多。可是有一些情況卻讓很多不理解,比如每天太陽從東方升起的時候,我們瞬間就能夠接收到太陽光,要知道以太陽到地球的距離,光子也需要8秒的時候才到到達。
當夜晚降臨之後,我們也可以瞬間看到月光,而太空中的月光從月球出發到地球也需要1.3秒。還有夜晚浩瀚的星空那些閃閃發亮的星星,它們大部分都是距離地球非常遙遠的恆星。比如全天最亮的恆星-天狼星,它距離地球約8.6光年,光子到達地球需要8.6年。
其它的數千顆可見恆星,它們距離地球都在千光年左右。而人類肉眼能夠觀測到的最遠恆星是8200光年外的仙后座ρ星,它的體積是太陽的450倍。當然,這不是人類肉眼能夠看到的最遠距離,如果你是在南半球,可以看到距地球約20光年左右的大小麥哲倫星雲,以及肉眼可見的最遙遠星系-250萬光年外的仙女座星系。
甚至在某些時候,我們還能夠看到恆星死亡爆發的場景,比如代號GRB 080319B的伽馬射線源距離地球75億光年,是人類肉眼可見的最遙遠恆星爆發。人類肉眼能夠觀測得如此遙遠,於是有人產生了這樣一個問題:為什麼人的肉眼能夠看到數百萬光年外的天體?難道眼速超越了光速?
其實很多人知道,眼速不可能越越光速,而事實上眼速差不多也是光速,如果再算上光線照射視網膜細胞,形成化學反應和電脈衝,再通過神經傳到大腦進行分析,產生意識的過程,人眼看東西的速度比光速要慢。那為什麼我們的肉眼卻可以看到遙遠星空的天體呢?
事實上,這種情況並不是人眼主動看到的,而是一種被動的接受行為。人眼之所以能夠看到東西,那是因為物體發出的光或反射的光子進入了我們的眼睛,然後大腦接收到了這部分光子信息,所以才看到了相關物體。同樣的道理,宇宙中的天體想要讓我們看到,首先就需要從天體發出或反射的光子進入人類的肉眼才行。
我們能夠看到距地球數千光年,數百萬光年外的恆星,主要是恆星內部核聚變反應釋放出的光子以光速經過漫長的時間來到了地球,而當時你的眼睛正好處在光子經過的區域,於是進入了你的視野,才看到了光子中包含的信息,看到了遙遠的恆星。
比如我們能夠瞬間看到太陽,是因為太陽光子從表面出發經過8分鐘時間到達了地球,然後被我們的眼睛接收到。我們並不是瞬間就接收到了太陽光,而是經過了8分鐘,因此,我們看到的數千光年,數百萬光年外的天體也不是它們現在的光子發出的信息,而是在數千年前,數百萬年前發生的光子信息。
因此,我們的肉眼接收到的信息永遠都是過去式,無法接收到即時的信息。我們生活在地球上,之所以覺得眼睛看到的信息就是即時發生的,那是因為眼速基本接近於光速,而地球內的距離又相對較短,所以以眼睛光的速度接收那些光子信息非常快,所以才感覺不到這是過去發生的事情。
可是到了宇宙則不同,光速只是基本速度,太陽系外的恆星距離地球都比較遙遠,而那些恆星發生的光子經過了幾年,幾千年或幾百萬年才到達了地球。我們的眼睛接收到這些光子信息,看到了遙遠過去的恆星情況,而現在的恆星情況如何,還需要漫長的時間才能知道。不僅是我們的眼睛看到的信息是過去式,天文望遠鏡觀測到的天體或宇宙現象,也都是遙遠過去的事情。
比如人類能夠觀測到的最遙遠GRB 080319B的伽馬射線,我們看到的只是75億年前的超新星爆炸,現在這裡是什麼情況,我們是不知道的。正常情況下,要了解現在的情況,需要75億年之後才知道。由此可見,在宇宙中想要了解即時發生的信息,基本是做不到的。
人類探索了解宇宙,正是通過這種過去式的信息來進行分析和研究。既然是過去的信息,那麼必然會存在一些不完美的地方。而要真正了解宇宙,破解宇宙的終極奧秘,光依靠被動接受這些過去的信息是不行的。必須要以超快的速度走近觀測才可以。
比如,我們要了解恆星死亡超新星爆炸的情況,最好的方法就是靠近這顆恆星,才能夠觀測到即時的情況,這樣得到的數據信息才更可靠真實。如果是爆炸產生的光子經過了數百萬年或數十億年才到過地球被我們接收到,那麼這些光子信息在漫長的旅程中會不斷丟失,最後我們得到的也不過是一些殘缺的數據。
當然,靠近觀測自然是非常好的,可是這樣的事情對於現在的人類來說,還是一個遙不可及的夢想。要實現在宇宙中縱橫探索,需要飛船有極快的速度,這個速度越越了光速。遠不是我們現在可以理解的,可能有人會說了,光速不是宇宙的極限速度嗎?那還如何越超光速?
事實上,光速是宇宙中最快的速度只是人類在現有科技下得出的結果。可是在宇宙中,科學家也發現了一些超越光速現象,比如宇宙膨脹的速度。
超越光的速度有可能已經牽扯到了時空的應用,而我們現在對時間和空間了解極其少。只有弄懂時空的奧秘,或許才可能真正實現時空穿梭。我們壽著這一天的到來。
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