光是宇宙中最快的速度吗?还有比光速更快的吗?


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光是宇宙中最快的速度吗?还有比光速更快的吗?


“光速”是我们平时最常说的一个物理学词汇 。 也有不少人知道 , 光速是一种极限速度 。 那么问题来了 , 世界上到底存不存在比光速更快的速度呢?
要了解这个问题 , 我们首先就得搞清楚 , 光速到底是咋来的?

“光速”顾名思义就是光的速度 , 而我们常说的3*10^8m/s , 其实是光在真空中的传播速度 。 那么问题来了 , 为何“光的速度”那么特别呢?
这其实还要从一场物理学争论说起 。 我们都学过牛顿的动力学 。 如果一辆大巴车上有一个人在走路 , 车速是10m/s , 而人的速度是5m/s , 两者的方向一致 , 此时如果地面上有个人 , 那么按照牛顿的动力学 , 我们就应该可以得出 , 如果以地面为参考系 , 车上的人的速度就是10+5=15m/s 。

这其实已经是我们的共识了 , 那么现在问题来了 , 如果我们改成 , 这个人不走路 , 而只是朝着大巴车行进方向 , 用手电筒射出一道光 , 此时 , 地面上的人看到的这道光的速度应该是多少呢?
按照牛顿的动力学 , 地面人的观测速度就应该是“10+光速” 。

那事实真的如此吗?麦克斯韦在推导麦克斯韦方程时就预言了电磁波的存在 , 且光是一种电磁波 , 他还得到了一个速度的表达式 , 在这个式子当中 , 光速是一个常数 , 这意味着它不会随着参考系的变化而发生变化 。
这就和牛顿理论的看法是冲突的 。 那么问题来了 , 到底是谁的对呢?
后来 , 实验物理学家证明了 , 光速真的就是不随着参考系的变化而变化 。 也就是说 , 我们无论在哪 , 无论以什么为参考系 , 看到的这个光的传播速度 , 就是一个固定值 , 上面的例子不需要“+10” 。

那么问题又来了 , 这到底是什么缘故呢?爱因斯坦曾经就以此为预设条件构建了相对论 。 而真正的答案其实在量子力学当中 。 科学家通过研究发现 , 粒子原本的速度就是光速 , 比如:光子或者胶子 。 这意味着物质粒子只要不减速 , 就是光速 , 这是物质粒子的极限速度 。
而我们要知道的是 , 科学家们发现 , 在宇宙中处处都分布着一种特殊的“场” , 这就是希格斯场 , 它可以对粒子起到减速的作用 , 而使其获得质量 。 因此 , 才有了不少质量特别大的基本粒子 。 后来 , 科学家利用粒子加速器也确实找到了希格斯玻色子 , 证明了希格斯场的存在 。

由此我们就知道了 , 宇宙中物质、信息和能量 , 说白了就是宇宙中的内容物 , 它们的传递速度应该就是光速 。 那么有没有比光速更快的速度呢?
【光是宇宙中最快的速度吗?还有比光速更快的吗?】答案其实是:有!只要不是信息、物质、能量 , 其实就不会受到光速藩篱的限制 。 就拿宇宙的空间来说 , 它就是在不断膨胀的 , 且膨胀速度可以超过光速 。 宇宙大爆炸之后 , 宇宙就经历了“暴涨时期” , 在极短的时间内 , 宇宙空间翻了2^100倍 , 这个速度是远远超过光速的 。

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