为什么任何物质的运动速度都不能超过光速?( 三 )


但宇宙中也存在一些超光速现象,并不违反相对论,因为相对论中描述的“光速不可超越”有一个前提,即有质量的物质无法达到光速 。
之一,量子纠缠
意思是两个粒子“A”和“B”纠缠在一起 。如果把这两个粒子放在相距数百亿光年的宇宙两端,只要A做出一个动作,B就会和A同步做同样的动作,反之亦然 。这种信息传递被科学界认为是超光速的 。
第二,宇宙的膨胀速度 。
按照目前的主流理论,宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸,但我们目前能观测到的宇宙半径是460亿光年,也就是说在过去的138亿年里,宇宙至少膨胀了460亿光年 。这样,宇宙的膨胀速度至少是光速的三倍 。考虑到宇宙的实际大小远大于930亿光年,宇宙的膨胀要快得多 。
第三,虫洞理论 。
虫洞(爱因斯坦-罗森桥)是爱因斯坦在20世纪30年代提出的 。作为两个不同宇宙之间的便捷通道空,科学家们也对它非常感兴趣,因为它可以作为一种“超光速”星际旅行的方式 。虫洞理论并不违反相对论,因为它是通过改变空的结构来实现超光速的 。
目前人类创造的速度极限是在粒子对撞机上实现的 。粒子加速器的原理是利用电场加速粒子,利用磁场控制带电粒子在加速环中加速,即磁场和加速环越大,粒子获得的能量越高 。
在实验室中,质子在LHC中获得的能量为6.5 TeV,速度已经达到0.和/s,而一个电子比质子轻1836倍 。
人类历史上最快的加速粒子是在LEP电子对撞机上实现的,能量为104.5GeV,速度为0.和.9964m/s,仅比real 空中的光慢3.6mm/s 。
摘要
在爱因斯坦的狭义相对论中,光速是不可超越的,也就是说任何有质量的物体都无法达到真理中的光速空,也就是说光速是物质速度的极限,非物质世界的速度不受光速的影响 。人类在宇宙中发现的超光速现象,其实与空有关,并不违反相对论 。
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