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有什么东西比光移动快吗?

4月28日 小米粒投稿
  光线具有粒子和波浪一样的特性,可在真空中以每秒约300,000公里的速度移动。
  1676年,丹麦天文学家奥莱罗默(OleRomer)计算出光以有限的速度传递。两年后,根据罗默收集的数据,荷兰科学家克里斯蒂安惠根斯成为第一个试图确定光的真实速度的人,根据纽约市美国自然历史博物馆。
  惠根斯给出了每秒211,000公里的数字。这个数字不符合今天的标准,当时科学家测量的真空光速约为每秒299,792公里。然而,他的计算也显示了光线以惊人的速度传递。
  根据阿尔伯特爱因斯坦的狭义相对论,光的传递速度非常快,在真空中,宇宙中没有任何东西能更快地移动。阿拉巴马大学推进研究中心航空航天工程副教授杰森卡西布里(JasonCassibry)表示:我们不能在太空中移动得比光快。
  那么,当光线不在真空中时,这是真的吗?
  伦敦皇家大学理论物理学家克劳迪娅德勒姆(ClaudiadeRham)表示,从技术上讲,没有什么比光速移动得更快的说法并不完全正确,至少在非真空环境中。
  光表示粒子和波的相似性,因此可以视为粒子(光子)和波。这被称为波粒二象性。
  根据DeRham的说法,如果将光视为波浪,那么有些波在某种环境中的移动速度会比白光(或无色)更快的原因有很多。原因之一是,当光线通过环境(例如玻璃或水滴)传递时,不同的光频率或颜色会以不同的速度传递。
  最明显的视觉例子发生在彩虹。根据威斯康星大学麦迪逊分校,彩虹通常顶部有红波长(长和更快),底部有紫色波长(短和慢)。
  然而,当光线通过真空时,这不再准确。每一个光都是一种电磁波,它们在真空中的速度相同。这意味着无线电波和伽马射线的速度都相同,路易斯安那州东南大学物理学教授瑞特阿兰(RhettAllain)解释道。
  因此,根据德勒姆的说法,唯一能比光移动更快的是光,但只有当没有在宇宙真空中时。请注意,无论在何种环境中,光线都永远不会超过每秒299,792公里的最高速度。
  然而,根据卡西布里的说法,在谈论比光速更快的运动时,需要考虑一些要点。有些宇宙正在以比光速更快的速度膨胀,因为时间正在膨胀,他说。
  例如,哈勃太空望远镜最近探测到了来自遥远的伊伦德尔星的129亿年历史的光。然而,由于宇宙在每一个点都膨胀,伊伦德尔也正在远离地球。它自形成以来一直如此移动,现在距离地球有280亿光年。
  在这种情况下,没有时间正在膨胀,但物质在零时间仍然在光速的范围内移动。
  伊伦德尔在哈勃玻璃拍摄的照片中的位置。照片:美国宇航局
  我们可以想象通过太阳系外系统以光速传输信息。但是,以光速运输人类是不可能的,因为我们不能加速自己到如此水平,德勒姆说。
  即使在理想条件下,我们有能力以不变的速度不断加速自己忽视了如何拥有帮助人类不断加速的技术我们从未真正达到光速。我们可以靠近,但永远不会达到这个门槛,她补充道。
  卡西布里也同意这一观点。跳过相对论,如果加速在1G(地球重力)水平,你将需要一年的时间才能达到光速。然而,你永远不会真正达到这个速度,因为当你开始接近光速时,你的质量能量增加,接近无限,他说。
  为数不多的欺诈方法之一是扩展和缩小零时间,从而拉近目标离您更近。似乎没有对零膨胀或收缩速度的基本限制时间,这意味着我们可以在某一天接近这个速度限制,卡西布里补充道。
  Allain还认为,比光移动快是遥不可及的,但请注意,如果人类想要探索遥远的行星,可能真的不需要达到这样的速度。
  他认为,如果人类想要快速移动,虫洞可能是一个解决方案。这种方式并没有真正让我们走得比光快,而是为我们提供了通往宇宙中某些位置的捷径,他说。
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