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如果我们承认现实的因果性 , 也就是原因必定在结果之前发生 , 那么我们就必须接受这样的一个基本的物理法则 。
在宇宙中任何有质量的物质粒子 , 或者是任何能够传递信息的方式都必须在低于真空中的光速的速度下运行 。
这个极限速度为299792458米/秒 , 构成宇宙万物的的粒子 , 如中微子、电子、质子和中子的运行速度 , 只能无限接近 , 并不能达到这个速度 。
这是因为质量和能量是等效的 , 质量只是能量的一种不同的表现形式 , 一个物体的所包含的能量分为:静止能量(E=mcd^2)和动能 。
当你给一个粒子开始加速的时候 , 随着速度的增加 , 它所拥有的动能就会增加 , 当无限接近的光速的时候 , 动能也会变的无限大 。
这个时候 , 粒子所包含的总能量也会变得无限大 , 因此我们常会说无限接近光速的物质其质量将会无限大 。
要想让它达到光速 , 就需要无限的能量 , 由于可观测宇宙是有限的 , 也就是我们可以获得的能量是有限的 , 因此我们无法把一个有质量的粒子加速到光速 。
你知道人类现在所创造的最快速度是多少吗?在大型强子对撞机中我们已经将质子加速到了299792455米/秒 , 跟真空中的光速比起来只差了0.000001% , 可以说十分接近光速 。
你可能会想 , 差这么点了 , 是不是能量不够啊 , 真想上去再推质子一把!那么未来我们加大磁场、加大环形对撞机的半径 , 是不是就可以达到光速 , 甚至超过光速呢?
其实接近光速很简单 , 这就看你怎么接近了 , 最后那一点点往往是无法突破的 。 你看 , 黑洞的能量大吧 , 它是宇宙中的怪兽 , 磁场强度是对撞机的一万亿倍 。
结果呢?它所创造的宇宙射线中的质子能量是人类创造的3600万倍 , 但速度还是低于光速 , 为299792457.9999999999999992米/秒 。
差了0.0000000000000008米/秒 , 这说明啥 , 光速真的是物质粒子的速度极限 。 你怎么弄 , 怎么折腾质量粒子都只会无限接近光速 。
而那些无质量的粒子 , 如光子、胶子、引力子这三个粒子天生就必须以光速运行 。
那为什么宇宙就是不让质量粒子超光速呢?
其实很简单 , 我一开始就说了 , 宇宙有因果律 , 如果物质可以超光速 , 那么整个宇宙就完全乱套了 , 而且也会分崩离析 。
你看 , 如果一颗子弹超过了光速 , 那么在你看到一个人扣动扳机之前子弹就可以杀死一个人 , 也就是说 , 结果出现在了原因的前面 。 这样的现实不久彻底变得混乱不堪 。
你看 , 光子、胶子、引力子这三个粒子在传递着电磁力、强力、引力 , 这三种基本力将粒子结合在一起组成了万物 。
如果一个物质可以跑的比这三个粒子还快 , 那么这三个力都追不上这个物质 , 怎么能将物质结合在一起呢?万物是不是分崩离析了?
因此 , 有些物理法则是不容得被挑战的 。 除非你可以改写整个宇宙的初始设定 。
不过 , 我又说了 , 宇宙中确实有快于光速的现象 。 但是它们并不违背基本的因果律 , 不会传递任何信息 , 也不会影响基本力的传递 。
因此这些现象在宇宙中是被允许的 。
1、首先就是宇宙诞生时 , 空间暴涨的速度 。
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