#超光速 #虫洞 如何超光速?为什么要有速度限制?为什么一定是

2023-08-30  本文已影响0人  一支铅笔君

我们都知道光速 30 万千米每秒是宇宙的极限速度,嗯,没有什么东西能够超过这个速度。对,那你有没有想过为什么是这个速度?为什么非要是 30 万,不能是 15 万或者 60 万?为什么?在讨论这个问题之前,我们先来切实地感受一下光速的 30 万每秒是一个什么概念。

首先从生物说起,人类奔跑的最快瞬间速度是 12. 42 米每秒,这是亚美加菲人博尔特创造的世界纪录。科学家们认为人类的理论极限瞬时速度是 13. 88 米每秒,但是这个极限速度是真是假也不好说,毕竟在博尔特百米跑进 10 秒之前,科学家们一直认为人类的极限速度是 10 米每秒。

地球上奔跑最快的动物是猎豹,速度可以达到 33. 33 米每秒,如果不一定要奔跑,只要速度的话,最快的速度是有损俯冲时的,最快速度可以达到 108 米每秒。这么快吗?这比一般的跑车速度还要快,也是地球上生物的极限速度。而在速度上的追求,我们并不止步于此,我们利用大脑创造的机器可以让我们变得更快。

世界上最快的跑车,西贝尔你肯定没听说过,我没听过,这个就比布加迪还快,每秒可以达到 123. 05 米每秒。最快的列车来自咱们国家的上海磁悬浮列车,最快能达到 166. 66 米每秒。最快的飞机是北美 X 杠15,最高速度达到了 6. 72 马赫,也就是 2. 28 公里。

人类所创造的最快的机器是美国的朱诺浩宇宙飞船,它受到了木心引力的影响之后,速度达到了 72. 61 公里每秒,这就是我们人类创造物的极限速度了,但是我们并不满足于此。自从爱因斯坦说光速是宇宙的极限速度之后,人类一直在致力于发现和创造。能无限接近甚至超过它的速度,可不可能成功,我们稍后再说,我们先来了解一下,如果速度真的接近光速了,那么将会发生什么事情。假设我们坐上了一个宇宙飞船,它的加速度可以达到 10 个重力的加速度,也就是每过一秒钟,你的速度就会增加 100 米每秒,这是人体能够承受的最大加速度。从数据上来计算,我们以这个加速度一直踩油门,大概要花费一个多月的时间才能够达到光的速度。而在这样一个极限加速下,这一个月我们都会被挤压在座椅的 copy 上,甚至连手都抬不起来,我们原以为这样坚持一个多月就可以达到光速了,想象着会不会发生什么奇怪的事情,但是事实上一个月之后,我们怎么也到不了光速。我们会发现,不论我们怎么踩油门,加速度都到不了实际了,而是会越来越小,越来越小,直到这个加速度无限趋近于0,这个时候我们都已经化为枯骨了。为什么?造成这一现象的原因啊是如果我们想要达到光速,在我们接近光速的时候,质量就一直在增加,直到质量是无限大的时候,而这样一来,我们就需要无限多的能量加速,所以照这么看来,我们或许永远也不可能打到光速,更不用说超光速了。那么凭什么是这样?为什么光速是 30 万千米?对,这其实是一个目前还尚未解开的谜题,但是科学家们给出了几种可能的猜测。普朗克在 20 世纪提出了量子假说之后,很多人就开始意识到,微观里的东西它不是连续的,他们都是一份一份的量子。因此有人开始猜测时间和空间是否也能量子化。如果时空是量子化的,那么或许光速源自于时空相邻节点信息的传递方式。比如说吉他琴弦的粗细和拉紧程度,他们就决定了播沿着弦传播的速度,弦越粗越慢,拉得越紧越快。光速或许就是这样一种情况。另一种可能是,其实宇宙中的光速只是 0 到无穷大之间的一个随机数,没有定制,它由宇宙大爆炸结束后时空凝结的方式来决定。或许在宇宙的不同区域会有着完全不一样的光速值,或者不同的平行宇宙之间光速的尺度是不一样的。那么如果在一个光速和我们不一样的平行宇宙里,这个宇宙会发生什么?其实差别也不会太大。对于物理规则来说,只要这个极限速度存在就足够了,因为如果没有极限速度的话,就没有因果率可言。就是说你可能会在一件事情的原因发生之前,就已经看见了这个事件的结果。比方说你还没开始学习呢,考试就已经考完了,而且你考了个 0 蛋,你还会学习吗?最可恶的是,我本来打算用功学习的,结果你先给了个 0 蛋,那我还用什么功?队伍对不对?并且速度极限的存在还在一定程度上保护了我们人类文明的延续。因为有光速的限制,我们只会和周围一定区域内的事物产生因果关系。所以即使我们愚蠢地向宇宙发射了信号,我们也有很长的时间来想办法弥补这个错误。对于光速比较慢的平行宇宙里,那里能相互产生因果关系的区域也就会更小,反之这个区域就会更大。如果没有这个速度上限,那么宇宙里任何地方发生的事情都可以立刻影响到我们。

那么说了这么多,到底有没有可以超光速的方法?想让速度变大有两种方法,第一就是让时间很短,或者说至少让我们自己感觉没有过去多久。比方说通过人体冷冻技术,虽然你被冷冻了1万年,但当你被解冻的时候,你会感觉只是睡了一个午觉,当然这种方法是一种自欺欺人的方法。

第二种方式就是让我们走过的这段路程足够长,或者说让我们可以超过近道。我们是在空间中运动,但是空间并不是空的,它可以被拉伸、折叠、扭曲。如果我们可以人为的挤压空间,让原本距离我们 100 光年的地方挤压到只有一米的距离,那么我们就可以说我在一秒内就走完了光需要走 100 年的路程,这也从某种意义上来说超过了光速。但是挤压空间所需要的能量非常巨大,巨大到不切实际,所以这个方法我们也只能先放一放。但是还有一个缩短路程的方法,也就是我们平时说到的虫洞。我们应该怎么理解虫洞呢?你应该不了解什么是冲动,我知道什么是冲动。嗯,我看了走进霍金的宇宙世界,他说冲动就是什么,你看不见他处在每一个就是每一个物体上可能都有冲动。嗯,但你还是没说冲动是什么。我不知道冲动是什么,他所说的每一个物体上都可能存在冲动,是意味着就是说空间的扭曲可能发生在微观世界中。

我们应该怎么去理解虫洞?我们都知道黑洞的巨大质量会导致它附近的空间扭曲,表现在图上,就是这个宇宙网格会凹陷。如果在宇宙很遥远的一个地方也有一个超级大质量的黑洞,也造成了这样的一个巨大凹陷,甚至凹陷到这两个凹陷嘴对嘴连到一起了。爱因斯坦和罗森一起在广义相对论的方程式里得到了一个解,允许了这种情况的发生。专业人士艾叫他爱因斯坦罗森桥。理论上来说,如果虫洞真的存在,那么它确实可以达到忽略速度,远距离移动的这么个效果。但是我一直觉得虫洞是存在的,但是你听上去就很不可思议。对,你一小步一小步的走,每一步你都觉得很合理,但你走到这个地方的时候,你回头看这,你会觉得好不合理,太奇妙了。

但是从实际效果上来看,虫洞两边如果都是黑洞洞,那么即使我们活着进入了这个黑洞,也没有办法从另一个黑洞里逃逸出来,我们也许会被永远困在一个遥远的黑洞里。而如果一边是黑洞,一边是白洞,我们确实可以从另一端被喷出来,只不过是以辐射的方式,那地身体早被辐射完了。总之,完好无损的方式目前还没有。虽然我们现在还无法实现,但是科学家们已经把一件不可能的事情变成了一件办起来很困难的事情。这就是一个很大的进步,坚信他早晚有一天可以变成理论上可行,甚至是完全可行。

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