宇宙中比光速更快的四種「速度」,你都知道幾個

根據愛因斯坦的說法,宇宙中任何有質量的東西都比不上光,或者移動得比光快。

但這並不意味着沒什麼能比光更快地移動。事實上,物理學家已經發現了許多能夠與光速相匹配的現象,並且在特定的方面實際上已經超過了光速。並且有幾種理論模型,它們提出了特定的方法,可以超越光速。

要明確的是,這些事情並不能證明廣義相對論是錯誤的。但它們確實有助於揭示我們的宇宙是多麼的複雜,它們表明物理學中很少有東西可以歸結為一個簡單的短語。

量子糾纏

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在他關於「大思考」的演講中,物理學家Kaku說根據量子理論,「如果兩個電子緊密相連,它們就能同時振動……如果我擺動一個電子,另一個電子就能感覺到『這個振動』,比光速更快。」。愛因斯坦認為,這就否定了量子理論,因為沒有什麼比光更快了。「愛因斯坦自己把它稱為「遠處的恐怖行為」

這些信息確實比光更快…但它並不是真正更快地穿越太空。要想把這件事弄清楚,就說你有兩個朋友。一個穿藍色襯衫,一個穿粉紅色。你知道,但你不知道哪個穿哪件。突然,你遇到其中一個,你看到他們穿着藍色襯衫。當你看到這個,你就會立刻知道。比光速更快,因為另一個人穿粉紅色。

正如Kaku所指出的,「信息比光更快,但是愛因斯坦卻笑着說。「這是因為打破光障的信息是隨機的,因此毫無用處。它不能用來發送任何其他信息。」

光的衝擊波

宇宙中比光速更快的四種「速度」,你都知道幾個

就像聲波的爆炸一樣,當物體加速到能突破光障的程度時,就會發生流線式的爆炸。事實上,這種現象每天都發生在核反應堆里,它看上去是很壯觀的。

當反應堆的核心被淹沒在水中時,光以較低的速度移動,而由反應堆產生的電子則超過光速。這就產生了一種光的衝擊波。

正如前面提到的,所有這些的關鍵是光(和其他物質)通過的介質。在真空中,光要快得多。但是在冰和其他介質中,光的速度要慢得多。因此,愛因斯坦的理論仍然完好無損。

如傑西卡·奧維希筆記,「切倫科夫輻射發光是因為參考試驗反應堆的核心。[核反應堆]被淹沒在水中以保持冷卻。在水裡,光在外層空間的真空中以75%的速度傳播,但是由核心內的反應產生的電子通過水的速度比光快。

粒子,就像這些電子,超過了水中的光速,或者像玻璃這樣的其他介質,產生了類似於聲波爆炸的衝擊波。「

蟲洞

宇宙中比光速更快的四種「速度」,你都知道幾個

如果要相信流行的科幻小說,那麼穿越星空的旅行將很大程度上依賴於飛船能夠比光更快地移動。事實上,如果你嚴格按照愛因斯坦的狹義相對論工作,你星際旅行的夢想將牢牢紮根在堅實的基礎上。

愛因斯坦的廣義相對論通過把空間和時間編織在一起,開闢了另一種可能性。正如卡庫所指出的,「打破光屏障的唯一可行方法。可能是通過廣義相對論和時空扭曲。」

它能讓人「穿越」到宇宙中的其他區域。這個想法最大的問題在於,它需要多少能量才能讓蟲洞打開……當然,潛入其中所帶來的所有危險……而且,我們也沒有證據表明它們真的存在,也沒有證據表明它們只是假設的和理論的模型。

但是,如果它們確實存在,它們將允許一個人以比光更快的速度從A到B旅行。這與米格爾·阿爾庫比爾提出的翹曲驅動的基本原理有關(注意:驅動器可能永遠不能工作,但是你可以在這裏讀到所有這些).

漏洞

愛因斯坦的理論認為,「有質量」不可能通過光速,因此有理由認為,其他沒有質量的東西可能會達到這一壯舉

為了澄清,相對論說對象穿越時空的速度不能超過光速。然而,它對時空本身沒有什麼可說的。事實上,時空正在膨脹,把物質推開的速度比光速還快。然而,物質並不是真正的光速旅行,只是時空在膨脹。

在這方面,空間的每一部分都在擴張和伸展。甚至不是邊緣向外飛,而是時空本身–星系、恆星、行星之間的區域,你和我–在伸展。它的速度比光速還要快。