現(xiàn)在已知世界上最快的速度為光速,是否存在超光速?

準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),光速是所有擁有靜質(zhì)量的物體的極限速度,任何擁有靜質(zhì)量的物體都無(wú)法達(dá)到光速,只能無(wú)限接近,同時(shí)資訊的傳遞速度也無(wú)法超越光速,這些都在愛因斯坦的相對(duì)論中有體現(xiàn)!所以,大自然并沒有完全限制人類“超越光速”,仍然給人類留下了一扇門,可以讓我們一睹“超光速”的風(fēng)采!那么,就目前人類所知,有哪些超光速方式呢?宇宙膨脹速度。

相信關(guān)注宇宙的朋友們都明白宇宙膨脹的速度遠(yuǎn)超光速,但這并不違反相對(duì)論,以為宇宙膨脹并不傳遞任何資訊,科學(xué)家們認(rèn)為宇宙膨脹只是虛無(wú)空間的不斷衍生!既然空間膨脹的速度可以超越光速,我們就可以利用這種特性來(lái)“超越光速”。

曲速引擎技術(shù)就是基于這種觀念,利用空間的可伸縮特性在宇宙中製造空間“泡沫”,讓相對(duì)靜止的飛船“超光速”飛行!量子糾纏。

很多人對(duì)量子糾纏的概念都比較了解,這種速度可以說(shuō)是瞬間完成的,但并沒有傳遞任何資訊,或許將來(lái)人類能夠利用量子糾纏實(shí)現(xiàn)真正的“瞬移”!當(dāng)然還要其他超越光速的概念和方法,比如說(shuō)蟲洞,甚至人類意識(shí),這些概念還有待于科學(xué)家們的基于深入研究,相信光速并不會(huì)限制人類探索宇宙的步伐!

太空科學(xué)站

光速是目前已知最快的速度,任何有靜止質(zhì)量的物體都無(wú)法達(dá)到光速,根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程認(rèn)為,質(zhì)量和能量是可以互相轉(zhuǎn)換的。

如果一個(gè)物體加速運(yùn)動(dòng),他的動(dòng)能必須要增加,越接近光速,其所需要的動(dòng)能也越大,其運(yùn)動(dòng)中的物體質(zhì)量也會(huì)增加,當(dāng)物體達(dá)到光速后,必須要有一個(gè)無(wú)限大的動(dòng)能去推動(dòng)它,顯然“無(wú)限大”這個(gè)東西是不可能存在的,所以任何物體的運(yùn)動(dòng)速度不可能達(dá)到光速,而光速中的光子在靜止的時(shí)候,質(zhì)量基本為0,沒有靜止質(zhì)量,就沒有靜止時(shí)的能量,所以光子才可以以光速運(yùn)動(dòng),也就是說(shuō)光速是質(zhì)量物體運(yùn)動(dòng)速度極限值。

不過(guò)有種速度可以超越光速,而且和愛因斯坦的質(zhì)能方程不違背,這就是宇宙的膨脹速度。

宇宙的膨脹速度是以超光速的速度進(jìn)行膨脹,目前科學(xué)家推測(cè)宇宙已經(jīng)膨脹到930億光年直徑了,因?yàn)橛钪媾蛎洸粩y帶資訊與物質(zhì),只是單純的空間膨脹,所以能超越光速。

還有一種就是量子糾纏,量子糾纏并不是超越光速那樣的傳播速度,而是兩個(gè)量子可以在非常遙遠(yuǎn)的距離相互有影響,一個(gè)量子可以影響到另一個(gè)量子的狀態(tài),不管相隔多么遙遠(yuǎn)。

也就是說(shuō)量子糾纏的速度比光速快幾萬(wàn),幾十萬(wàn)倍。

淡漠乾坤

說(shuō)到光速,首先想到的是每秒近30萬(wàn)公里的速度c,其次就是沒有任何物體的速度可以超過(guò)光速,最后就是光速相對(duì)于物理背景即空間具有不變性。

實(shí)際上,光速并不是一不變的常數(shù),光速只是光子為維持其相對(duì)于空間勢(shì)能的速度。

與其他物體一樣,光子的外在能量有兩種形式,其一是相對(duì)于自身的動(dòng)能,其二是相對(duì)于空間的勢(shì)能。

由于光子的靜質(zhì)量非常小,以至于其動(dòng)能遠(yuǎn)小于勢(shì)能。

所以,光子的能量變化主要是其勢(shì)能的變化。

所以,光速相對(duì)于具體的物理空間和相對(duì)于其自身的能量變化,都是不變的。

然而,光速不變只具有相對(duì)性。

如果空間的密度因宇宙的膨脹而減小,那么光子為維持其相對(duì)于空間勢(shì)能的速度就得增大。

這就好比為了赤腳劃水,河水比海水需要更高的速度。

此外,相對(duì)于不同的能量,光子需要維持其相對(duì)于空間的速度也是不同的。

因此,能量越大的光子,其速度也就越大。

只是,不同能量的光子,其速度差遠(yuǎn)小于光速。

綜上所述,籠統(tǒng)地說(shuō),由于光子的靜質(zhì)量最小,所以光速最大。

然而,如果細(xì)究起來(lái),能量越大的光子,其速度也就越快。

比如,中微子和x射線比可見光能量更大,因而具有更高的速度。

如果空間的密度隨著宇宙的膨脹而不斷的降低,那么光速就會(huì)相應(yīng)地增大。

當(dāng)空間的密度趨近于零時(shí),就過(guò)渡到經(jīng)典力學(xué)的情況。

此時(shí),光子只具有相對(duì)于自身的動(dòng)能,因而速度最大。

量子科學(xué)論

要想知道宇宙中除了光以外,速度最快的物體,也就是說(shuō)是否有超光速的速度!我們就要把目光頭像微觀粒子了,因?yàn)樗鼈冑|(zhì)量夠小,在同等能量下,容易獲得最大的加速度。

這一點(diǎn)跟我們的巨集觀世界一樣。

根據(jù)我們?nèi)藗儗?duì)撞機(jī)的經(jīng)驗(yàn),要想獲得動(dòng)能足夠高的粒子,唯一的辦法就是向粒子注入大量的能量,能量越多其運(yùn)動(dòng)速度越快。

這就是我們?nèi)祟愂褂秒姶艌?chǎng)粒子加速器的工作遠(yuǎn)離。

記住能量越大速度越快!目前最人造(或人造加速)粒子移動(dòng)速度非常非常接近光速。

下面是我們?nèi)祟惛沙鰜?lái)的速度,eV是能量的度量,c是光速,m / s是速度的度量:980 GeV:最快的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室質(zhì)子,0.99999954c,299,792,320 m / s。

6.5 TeV:最快的LHC質(zhì)子,0.9999999896c,299,792,455 m / s。

104.5 GeV:最快的LEP電子(有史以來(lái)最快的加速粒子),0.999999999988c,299,792,457.9964 m / s。

人類在加速粒子方面確實(shí)取得了巨大的成果,可以看到基本是接近光速了,但是我們?nèi)祟愒谟钪婷媲斑€是小巫見大巫了,宇宙中的黑洞,中子星,合併的恆星系統(tǒng),超新星和其他天體物理學(xué)事件都可以可以使標(biāo)準(zhǔn)粒子(例如質(zhì)子和電子)加速到比我們?cè)诘厍蛏霞铀倭Ｗ舆€要快的速度。

“ Oh-My-God”粒子(我的天粒子)不是上帝粒子!于1991年10月15日晚上在猶他州的Dugway試驗(yàn)場(chǎng)上撞擊猶他大學(xué)的“ 蠅眼”宇宙射線探測(cè)器時(shí),以光速的99.999999999999999999999999951%傳播。

這個(gè)速度十分驚人,所以名字就這么來(lái)的!它的洛倫茲因子達(dá)到了驚人的3200 億,其參考系中的每一秒對(duì)應(yīng)于我們的10000多年,或者說(shuō)是自人類文明誕生以來(lái)流逝的時(shí)間,其動(dòng)能可以與一只擁有100km/h時(shí)速146g的棒球相當(dāng)。

其移動(dòng)速度非常接近光速,如果讓一個(gè)光子和它同時(shí)從銀河系一端出發(fā),當(dāng)它們都到達(dá)另一端時(shí),光子將比它快了不到半釐米。

科學(xué)家估計(jì)其最初能量約為3億TeV。

相比之下,大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中質(zhì)子的能量最高可達(dá)6.5 TeV,洛倫茲因子為6,930,這個(gè)速度也非常快,LHC質(zhì)子參考系中的1秒相當(dāng)于我們的兩個(gè)小時(shí)。

按理說(shuō)這個(gè)高的能量應(yīng)該將粒子加速到了超光速,但是我們?cè)谟钪嫔渚€中依舊沒有發(fā)現(xiàn)超光速的粒子。

因?yàn)樵谟钪嬷杏袀€(gè)粒子能量閾值,指的是粒子的能量超過(guò)5700萬(wàn)TeV,即Grein-Zatpin-Kuzmin (GZK)極限,高能粒子在宇宙的傳播過(guò)程中會(huì)與微波背景輻射中的光子發(fā)生相互作用,產(chǎn)生u介子,高能量的質(zhì)子會(huì)由于光子的散射而逐漸失去能量。

因此我們?cè)谟钪嬷刑綔y(cè)到的最高能量粒子為5 x 10 ^ 19 eV,有史以來(lái)最高能量的宇宙射線。

所以在宇宙中并沒有超過(guò)光速的現(xiàn)象,只是非常非常的接近。

力222210953

只要把自己加熱成一團(tuán)光,你就可以達(dá)到光速。

光沒有靜止質(zhì)量,到達(dá)宇宙的任何地點(diǎn)所需時(shí)間都是0,也就是說(shuō),光的速度其實(shí)是無(wú)限快的,既然都無(wú)限快了,就不需要在意能不能超越光速了。

冠鑫科技

光波是科學(xué)家測(cè)量出來(lái)電磁波。

宇宙空間電磁波正無(wú)窮大,我們都生話在電磁波里面,光波為可見光,還有無(wú)窮的不見光,既然不見光也是電磁波,那速度也應(yīng)相等吧。

亮夫0422

愛因斯坦提出的質(zhì)能方程,是光速為常數(shù)不變情況下,才能成立。

宇宙中,還存在暗物質(zhì),暗能量,它們之間與光速究竟關(guān)係如何?迄今為止,仍然未知數(shù),這可能與超光速有關(guān)!

豁達(dá)智慧藝術(shù)家

人類的思維,我已經(jīng)到了宇宙無(wú)人區(qū),什么也看不見什么都沒有于是我又回來(lái)了看到了銀河看到了太陽(yáng)系回到了地球回到了之前的原點(diǎn)寫了這段文字,你是不是也跑了一圈又回來(lái)了[笑哭][笑哭][笑哭]。

搖擺de木屋

比光速快的速度有呀,還是光速 ,例如一輛飛馳的汽車開啟大燈,這時(shí)測(cè)量大燈光的速度就是:汽車的速度+光速,這個(gè)運(yùn)動(dòng)汽車的光速是大于c的。

我愛祖國(guó)美166

光的速度很快,沒什么相維空間可以制約,唯有一樣光度無(wú)法到達(dá),永恆和生命的價(jià)值,因?yàn)楣馐潜辉煺?沒光以前是黑暗,上帝把光暗分開才有了光,光是被造者,宇宙是被造者,光在祂里頭,生命在祂里頭,祂是任何物質(zhì)無(wú)法超越想象的。

KongZWang

在自然環(huán)境中運(yùn)動(dòng),例如地球運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓形,無(wú)線電波傳播,不管白天,黑夜都一樣,而太Sunny到達(dá)地球是白天,無(wú)法到達(dá)地球黑暗的另一面,光傳輸?shù)臅r(shí)候只有直線,如果目的地在黑夜的一面,光就無(wú)法到達(dá)。

首先光具有照亮物體的一面,白天就是太Sunny到達(dá)地球,照亮了地球,速度就是指某事物從起始位置出發(fā),在單位時(shí)間通過(guò)的距離,也可以這樣說(shuō),某事物從開始到達(dá)目的地所用時(shí)間通過(guò)的距離,距離時(shí)間=速度。

黑夜,我們知道太Sunny沒有還沒有到達(dá),沒有照亮這里,太Sunny沒有到達(dá)目的地,現(xiàn)在我們?cè)诘厍虬滋斓牡胤桨l(fā)射一束光,同時(shí)發(fā)射收音機(jī)廣播,然后在黑夜設(shè)目的地,當(dāng)在黑夜中收音機(jī)早已收到,但光還沒有到,要等到天亮,兩對(duì)比是光速快,還是收音機(jī)電波傳播快呢?