爲何光速有上限(30萬km⧸s)?如果是無限的會發生什麽?

我的第七世界 2024-04-11 15:58:38

光在物理學中總是顯得神秘而特別。它有時展現出波動性,如早期的雙縫幹涉實驗,一束單色光照射到有兩條縫的平面上會形成寬度相等、明暗相間的條紋。有時又表現出粒子性,如在光電效應中,高于特定頻率的電磁波照射下,某些物質內部的電子吸收能量後逸出,形成電流。

在1900年左右,馬克思普朗克提出了黑體輻射理論,爲了解釋黑體輻射,我們必須將光視爲由量子化的光子組成的,它主要表現出波動性,但在測量時又可以呈現出類似粒子的屬性,這就是光的波粒二象性。

然而,這又引出了另一個問題:如果光是一種波,它是如何傳播的?經典物理學提出了一態的概念來解釋這一點,這是一個看不見的背景介質,充滿了所有的空間,光和重力等東西可以通過它傳播。但在1905年,愛因斯坦用他的狹義相對論推翻了一態的概念,他解釋說光不是靠介質傳播的,光可以以恒定的速度在真空中傳播,這是任何物體可能的最大速度,即光速。

我們現在已經精確測量了這個速度,但爲什麽宇宙有一個最高速度的限制呢?爲什麽這個上限不是無限的,或者如果光速不是恒定的,而是在不同情況下會發生改變會怎樣?

光速的限制與真空中的兩個基本屬性有關,它們被稱爲真空介電常數和磁導率。這兩個常數是測量得出的常數,目前還沒有任何理論可以解釋它們是如何産生的。我們可以將這兩個常數視爲空間對電磁波傳播的阻力。由于空間對其傳播表現出阻力,這就對光速的極限設定了限制。如果這種阻力低得多或不存在,那麽光速就會快得多,甚至可能是無限的。

在一個光速無限的宇宙中,信息能夠瞬間從宇宙的一個位置傳遞到另一個位置。這將意味著宇宙中任何時刻可能都有100萬個超新星在數千億公裏之外的空間中爆炸,他們可能會瞬間殺死我們地球上的生物,因爲光速的無上限導致我們在地球上會同時經曆這些事件。

此外,光速與物體的質量也有關。在一個光速無限的宇宙中,我們可能生活在一個沒有質量全是能量的宇宙中。這可能導致我們抛棄在現實物理學中學到的幾乎所有東西,需要重新引入光的以太理論來解釋光是如何根據固定的參考框架移動的。

光速在物理學中如此重要,因爲它代表了因果關系。因果關系是重要的,人們不必在空間或時間或世界的同時性上達成一致,但爲了擁有一個連貫的世界,每個人都必須對因果關系達成共識。因果關系的速度是與舟中允許的最大速度,即光速。光子的靜止質量爲零,導致光速就是與舟中物體運動的最大速度。光也是我們人類發現的第一個以這種最大速度旅行的事物。任何沒有靜止質量的粒子都將以這個最大速度運行。

因此,我們既不可能改變真空中的光速,也不可能運動得比光更快。光速被認爲是我們與舟中的物體的速度極限。根據狹義相對論,隨著物體運動速度越來越接近光速,物體的相對質量會快速增加,最後它的相對質量就會變得無限大,這就對物體的運動速度接近光速乃至超過光速構成了根本上的限制。

因此,光速的上限與物體的質量以及宇宙中因果關系的存在密切相關。光速上限的存在保證了我們生活在一個有序而可預測的宇宙中。

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评论列表
  • 2024-05-27 18:34

    波只是一種粒子宏觀時空分布不均勻,水波/沙丘波到處都有,是粒子構成的,有波粒二象性???波是一種物質???以幹涉衍射現象否定光是粒子,又去解釋粒子幹涉衍射,不是笑話是什麽???破壞了認知自然的核心根基“確定性” ………場::只能由源完全確定,不可觀測(源力不是場力,源能量不是場能量),不必要的,無質量無運動的多余虛幻想象。……地球場給你引力,你給地球場引力,然後地球場給地球引力。這是笑話!!!~~~場與波都是捕風捉影之法,意義很小,破壞巨大。……偉大的赫茲證明電磁波的實驗,激勵源都是電火花,當然是光子。用了電磁波來解釋而已,電磁波理論是有用的數學方法。一個具體問題::電流磁場與電子磁矩啥關系???

  • 2024-04-12 00:10

    光反射驅動了光帆,光速不變才叫奇怪!永動機??

  • 2024-05-27 18:33

    觀測歸納是經典物理,不確定/概率/不知道/假說/的東西也成了物理???用數學與創造假說當物理研究未知的大笑話。撒網捕魚只能是概率,魚攤買魚是計算(物理公理已知)。觀測樹上蘋果數量是確定的,猜測樹上蘋果數量當然不確定。不確定是觀測屬性,不是運動屬性。哪裏會有荒唐的測不准原理???鬼扯的光速不變,具有無窮的運動精度!胡編的測不准原理,居然與光速不變是同夥!!!創造假說宏觀微觀不同?相對速度哪有誰高誰低?笑死人。精度高低是觀測能力問題不可能是真理,也不能否定真理。自然的有無才是真。騙子當然能猜中骰子,號稱證明公理公設必然是騙!

  • 2024-05-27 18:34

    時光倒流是數學當物理的騙術!………都是毫無意義的思想實驗。8分鍾前的太陽光,幾十億年前的遙遠星光,地層中幾萬年前的琥珀蒼蠅,以及所謂的超光速觀測,。。。只是影響一些意識信息,用光(超音速)觀測雷電(來的快),用聲音觀測雷電(有滯後),都不能改變雷電本身。木啥實質影響。很多是爲了欺騙。看到他媽媽兩歲的照片,宇宙就時光倒流了???

  • 2024-05-27 18:34

    悖論斯坦,背叛數學由公理演繹證明特稱命題的傳統,號稱證明全稱命題公設公理。以光速不變假說禍害相對速度公理,禍害絕對時空,禍害能量質量引力等物理基本概念和認知方法,以二象性禍害自然科學的核心根基——確定性。禍害數學,禍害物理,終身搞騙,禍害極大極深極廣。………是惡貫靈魂的徹底的人類公敵!!!狗屎都有用,欺騙有啥用?迷信蔑視自然的悖論斯坦,瞎搞科幻假說,人類將無法逃脫第六次地球生物大滅絕。———假說科幻騙子招搖過市,自然科學的基礎就玩完了!

  • 2024-04-12 00:10

    引力是空間彎曲???空間對質量有力的作用???空間還知道質量的大小(穿越時間有變化)???有作用力和反作用力?空間不可入嗎???沒見過鬼,只見裝鬼。👻兩個質點靠在一起,質量引力的作用力和反作用力,空間往哪個方向彎呢?騙子知道嗎?………質量隨相對速度變化嗎?相對速度無窮多。靜質量是相對哪個速度參考系呢?各個方向相對速度不一樣,難道各個方向質量不同嗎???

  • 2024-04-12 00:10

    明天還有太陽是普遍規律,本質是不知道!根本原因也是不知道!!!沒有人能證明明天還有太陽!只能敬畏絕對誠實的自然。意識有喜好和選擇,物質是絕對誠實的。(所有的規律和觀測結果都已是過去了。)……悖論斯坦吃飯和吃石頭本質完全一致?按照質能方程,都是吃能量?水變油與質能方程哪個更迷人哪個更荒唐???到底是質量獲得能量還是質量變成能量???

  • 2024-05-14 17:44

    光速無限的話宇宙全亂套的,一團混沌…

  • 2024-04-12 00:09

    自發裂變反應的預測和發現,是原子能利用的直接原因。與愛因斯坦有啥關系?質量虧損是他發現的嗎?不知道他如何將沙子變成能量?如何將能量變成質量?篡改美女“動能公式(天天到處用)”把她變性成和尚“質能方程(看到人家核彈成功了,他居然假惺惺地說後悔編造了狗屎造核彈方程)”………這個莫名其妙的數學“能量”是動能還是勢能?如何與質量運動發生作用?——解釋光電效應?物理機制根本木有涉及,對光譜特性,對光電子能量分布,對偏振和溫度影響等都不能解釋。是半知亂解,害大于利(笨蛋好于壞蛋)。對比牛頓對“引力”必要充分真實的嚴謹歸納,是不是荒唐的笑話???——原來他還幹過采用牛頓引力常數否定萬有引力定律的醜事!——相對論篡改伽利略變換,洛倫茲遺憾的說“對于我,只有真正的時間,。。。都是愛因斯坦幹的(破壞時間基本概念的荒唐事?)”

  • 2024-04-22 16:53

    光速無限的話會瞬間移動,一刹那到達宇宙的邊緣。

  • 2024-05-27 18:33

    解釋光電效應是個笑話。物理機制根本木有涉及,對光譜特性,對光電子能量分布,對偏振和溫度影響等都不能解釋。是半知亂解,害大于利(笨蛋好于壞蛋)。發現光電效應是寶貴的金山,本是一條通往微觀世界的大道。胡編解釋光電效應是毒藥禍害!!!………證明光速不變(全稱命題)是胡編!光反射驅動光帆恰恰證僞了光速不變。多普勒效應和紅移就是相對光速變化。光子進入引力場比如黑洞必然會加速。邁克爾遜-莫雷實驗結果的理解::有質量的光子慣性運動,一點也不奇怪。……光子對實驗裝置相對速度基本不變,兩路速度差極小,地球重力對光子速度影響太小也測不到,近似爲慣性系。