文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
浩瀚的宇宙存在着很多的规则限制 ， 其中有一条是我们不愿意看到的 ， 那就是光速限制 。 在过去的时候 ， 人们认为 ， 速度是可以无限提升的 ， 可是当爱因斯坦提出相对论之后 ， 速度就有了限制 ， 并不能无限提升 ， 这个限制就是光速极限 。
任何物体在宇宙中航行 ， 它的速度极限就是光速 ， 不可能超越光速飞行 ， 为什么宇宙会存在光速限制？我们通过三个方向来进行一些分析 。
光速极限论并不是没有根据的一种猜测 ， 而是通过大量的实验和理论证据得出的一个结论 ， 要说将物质加速最厉害的应该是粒子对撞机 ， 大型的粒子对撞机可以将各种粒子加速到一个极高的程度 ， 例如：质子的速度可以达到299792455米每秒 ， 这个速度是光速的0.9999999896倍 。
电子的质量比质子更轻 ， 通过粒子对撞机可以加速到299792457.9964米每秒 ， 仅仅比光速慢了3.6毫米每秒 。 即使如此 ， 电子的速度也没有达到光速 ， 更不要说超越光速了 ， 通过这些对撞实验可以看出 ， 物质即使想要达到光速都不可能 。
另一个方面 ， 宇宙的能量存在一个“GZK极限值” ， 粒子所携带的能量极限是5×10^19eV ， 一旦超过阈值 ， 宇宙规则就会出手干预 。 之所以有能量阈值的限制 ， 主要是跟微波背景辐射有关 。
微波背景辐射相信很多朋友都知道 ， 它是宇宙诞生之初的能量 ， 微波背景辐射留下了大量的光子 ， 这些光子会与粒子发生作用 ， 产生中性π介子 ， 而π介子会消耗能量 ， 直到粒子携带的能量降低到极限值以下 。 只要有微波背景辐射光子的存在 ， 任何粒子的速度就无法超越光速 ， 那么微波背景辐射会消失吗？答案是不会 ， 它诞生于宇宙之初 ， 只要宇宙还存在 ， 它就不会消失 ， 只不过会随着宇宙的膨胀 ， 光子的波长会被拉长 。
最后一个方面就是著名的爱因斯坦相对论 ， 根据相对论 ， 物体的速度越快 ， 质量就会越大 ， 当物体的速度无限接近光速的时候 ， 质量就会无限大 ， 需要的加速能量也就会无穷多 ， 而在现实中 ， 无穷的能量是无法获取的 。
而在浩瀚的宇宙中 ， 或许只有光子才没有质量 ， 这也就是为什么直到目前为止 ， 我们只发现光子能够达到光速 ， 而其他的粒子都有质量的存在 ， 速度只能无限接近光速的原因 。
通过这些了解 ， 我们也明白了宇宙的确存在光速限制这样的规则 ， 那为什么会有这样的规则存在？难道光速没有限制不好吗？或许在很多人看来 ， 没有光速限制 ， 我们的探测器就可以无限加速 ， 就可以轻松走出太阳系 ， 探索银河系甚至是更加遥远的星系 。
那么这种无限制速度的探索真的好吗？或许未必 ， 要知道 ， 浩瀚的宇宙不可能只有人类这一个智慧文明 ， 在未知的角落里 ， 必然还存在着很多跟人类一样的智慧种族 。
虽然直到现在 ， 我们还没有发现任何的外星文明 ， 但是只要是对宇宙有所了解的朋友 ， 都会认为 ， 宇宙中存在外星文明 。 科学家也相信外星文明是存在的 ， 只不过无法搞清楚 ， 宇宙中到底有多少的智慧文明 。
人类目前的可观测宇宙范围达930亿光年 ， 而在这个范围内 ， 存在类似于银河系这样的大星系数量可能达到数万亿个 ， 而每一个银河系又存在着数千亿个恒星系 ， 每一个恒星系都有数量不等的类地行星存在 。
有科学家估计 ， 即使是小小的银河系存在的文明数量可能至少也有数千个 ， 将这个比例放大到整个可观测宇宙范围 ， 那文明的数量多到无法估计 ， 更何况 ， 在可观测宇宙范围之外 ， 还有更加未知浩瀚的宇宙空间 。
宇宙中的智慧文明数量有可能多到让我们感到恐惧 ， 可是受限于空间距离的限制 ， 文明之间几乎无法面对面交流 ， 星系与星系的距离少则几光年 ， 多则可能达到了数百万光年以上 。
推荐阅读
- 距离人类最遥远的“尼莫点”，会是动物的天堂吗
- 距离我们仅31光年！地球的两倍大！科学家称可能支持生命
- 人类干扰让我们很难听到外星人的声音
- 非洲有一处“魔潭”，宽度仅10多米，子弹为什么飞不过去？
- 新冠或来自美国实验室！美国科学家承认：我们研究几十年了
- 太阳爆炸后，太阳系会怎样？地球又该何去何从？
- 世界近代史上最厉害的发明家排行榜
- 已飞233.1亿公里的最远飞船，最后拍摄的一张照片，让人深思
- 完全违背常理！哈勃望远镜在黑洞周围发现了“不可能”的碎片盘