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光是宇宙中普遍存在的一种物质 , 它无处不在 , 充满宇宙的每一个角落 , 我们无时无刻都不在与光打交道 , 没有光我们的眼睛就会完全失去作用 , 即便你的眼睛拥有2.0视力 , 那也和“瞎子”没什么区别 。
光还是宇宙中最难以理解的物质 , 没有之一 , 仅具有波粒二象性不说 , 真空光速还是一个不变常数 , 每秒传播299792.458千米 , 不论参照物是谁 , 不变快也不变慢 , 这就很难理解了 。
真空光速让人难以理解
真空光速是不变常数 , 真的令人难以理解 , 浩瀚宇宙有不计其数的恒星 , 光银河系就有数千亿颗 , 距离银河系最近的超级星系仙女座星系就更多了 , 超过上万亿颗 , 整个宇宙都被无数恒星光芒所照亮 。
宇宙中的所有天体都在移动 , 看起来是静止的天体实际上是相对静止 , 如果换一个参照物 , 立马就能显示它在不断移动 , 太阳是我们太阳系的中心 , 看起来静止不动 , 但以银河系作为参照物 , 太阳在以每秒400千米速度运行 。
所有恒星都在移动 , 有的恒星在接近太阳系 , 有的恒星在远离太阳系 , 按照我们的理解 , 恒星光线有快有慢才对 , 恒星远离地球 , 那么向地球传播的光线应该慢一些 , 恒星快速飞向地球 , 它的光线应该相对快些 。
但事实上不管恒星往哪个方向移动 , 不管参照物是谁 , 光速都是一个不变常数 , 每秒299792.458千米 , 雷打不动 , 不管你在哪里 , 不管的你速度有多 , 相对光速和绝对光速都是不变的 , 这就像在变魔术一样 。
这的确让人无法理解 , 就算揭开爱因斯坦的棺材板 , 他老人家同样也无法回答“为什么真空光速是常数”这个问题 , 真的太令人匪夷所思了 , 颠覆了传统物理学 , 颠覆人的三观 。
时间其实是不对称的
真空光速是不变常数证明了时间的不对称性 , 举一个例子 , 太空中的一个目标点1向300万千米外的目标点2发射一束激光 , 根据光速每秒30万千米来计算 , 我们普遍会认为激光抵达目标点2需要10秒 。
此时 , 如果正好有一艘飞船从目标点1飞向目标点2 , 并且飞行速度为每秒15万千米 , 根据光速不变原理 , 飞船上的人看到的激光同样也是每秒30万千米的速度向目标点2飞去 , 飞船飞了6.66秒 , 激光就已经抵达了目标点2 。
学过数学的人应该知道 , 以飞船作为参照物 , 这束激光6.66秒抵达目标点2 , 但以目标点1位置作为参照物 , 这束激光10秒抵达目标点2 。
问题来了 , 同样是这束激光 , 不可能6.66秒抵达一次 , 10秒后再抵达一次 , 激光只会抵达目标点2一次 , 不可能两次 , 哪里出了问题?唯一的解释就是飞船上的时间6.66秒等同目标点1位置的时间10秒 。
真空光速是常数推出另一个让人难以理解的事实 , 宇宙时间不相等 , 即科学家所说的“时间其实是不对称的” , 地球上一年 , 相对于某个宇宙角落 , 可能是一万年 , 也有可能是短短的一小时 。
这么说太过抽象 , 太过虚幻 , 我们就拿真实实例来说事 , 飞机上的原子钟实验已经证实了空中时间与地面时间不对称 , 也就是说地球地面时间和空间站时间不对称 , 即航天员时间与我们的时间不对称 , 只不过差别极小 , 我们完全可以忽略不计 。
宇宙时间不相等为宇宙物质散开速度远超光速增加了一种解释 , 可能并不是物质散开速度真的超过光速 , 而是宇宙时间不相等 , 因为我们总把地球上的时间来计算整个宇宙物质的运动速度 , 或许这本身就是一个错误 。
天文学家观测到19倍超光速
在遥远的处女座中 , 3C 279属于是光学烈性可变类星体 , 2020年 , 天文学家公布了对3C 279类星体长达50年的观测结果:3C 279类星体曾出现“超光速”的现象 , 两股电波源以每秒570万公里的速度分离电波 , 是真空光速的19倍 。
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