科学家宇宙存在多种超光速现象,光速跟它们相比,跟蜗牛一样慢
人类要如何了解世界的真相,宇宙的真相?可能很多朋友会给出各种答案,可是真正核心的东西只有一个,那就是速度。
速度才是我们了解地球,了解宇宙的最核心东西,没有速度的优势,你什么也干不了,很多东西都只能是猜想。古时候的人类,出门基本靠走,先进一点的交通工具也不过是驯服了的牛、马、骆驼等。
依靠这些动物,一日能够行走数百里已经是一个极限,更不说跨越海洋,到达其他的大陆。正是缺乏速度的优势,古人对于地球根本不解,各种猜想也是错误的,东西方基本没有交流,东方人不知道西方人的存在,西方人也不知道东方人的存在。
直到数百年前,人类走上了工业之路,瓦特发明了蒸汽机后,人类的交通工具才有了革命性的变化,淘汰了马车,牛车等,被蒸汽火车,汽车等取代。
又经过一段时间的发展,燃油动力的交通工具上线,汽车,飞机,轮船,火车等让人类的足迹遗漏了地球的每一个角落。有了这些快速的交通工具,如今的人类,想要走遍地球是件很容易的事情,只要你有钱,在地球的范围内,想去哪里都不是问题。
有了先进的交通工具之后,地球表面对于人类已经没有多少秘密,我们可以走遍地球的每一个角落去探索,再也不是过去只能够凭借想象。
随着科技的飞速发展,上个世纪中叶,人类终于走出了地球,站在地球之外,我们看到了渺小的地球,看到了浩瀚的宇宙。这个时候,地球的真实样子再也不是秘密,我们可以清晰地看到地球是一个美丽的球体,古人只能猜想的问题,我们现在可以一目了然,这就是速度事给我们的认知。
有了速度的优势,我们可以轻松走遍地球的每一个角落,了解地球表面的各种谜团,同时,我们也依靠速度的优势,突破地球引力的束缚,进入了太空,看到了真实的地球样子,看到了更加浩瀚神秘的宇宙空间。
当人类看到浩瀚的宇宙之后,心中的探索欲望再次激发出来,我们现在已经不再想着了解地球,而是有了更遥远的目标,那就是走遍宇宙,探索宇宙的秘密。
可是要了解宇宙,同样需要一个更快的速度,而这个速度让很多人感到绝望。根据爱因斯坦相对论,有质量的物体永远无法达到光速,而光速也是物体能够达到的极限速度,没有物质能够突破它。
光速很快吗?若是跟人类现在的速度相比,光速快到不可思议,每秒约30万公里,你说快不快。可就是这样的速度,若是放到宇宙中,太慢了,慢到让我们感到绝望。
在有限的宇宙空间内,光速还是非常快的,例如:我们现在飞机的速度约每小时2500千米,是光速的10万分之一,火箭的速度能够达到每小时上万千米,是光速的万分之一,而人类目前最快的探测器是帕克探测器,在太阳引力的作用下,它的速度达到了每秒192千米,是光速的千分之一。
人类现在的速度跟光速相比,还有着很大的差距,若是我们能够实现光速飞行,那从地球出发到月球,只需要1。25秒,前往火星只需要3分多一点,到达太阳只需要8分钟。
这是在有限的空间内,光速是非常快的速度,可是将视野放到更大的星系,光速就非常慢了,例如:银河系的直径达10万光年,即使以光速穿梭,也需要10万年的时间才能够走完。
银河系在宇宙也只是渺小如尘埃,在它的上面还有更大的星系团,超星系团等,而在人类现有的观测范围内,宇宙的范围达到了920亿光年,你说依靠光速能行吗?很明显是不行的。
超越光速才是人类探索宇宙的希望,那么超光速真的存在吗?虽然在爱因斯坦的相对论中,光速是一个极限,可是在浩瀚的宇宙中,光速却并不是极限,根据科学家的观测研究发现,宇宙中存在多种超光速现象。
对于超光速现象,最容易观测研究的则是宇宙的膨胀,相信很多朋友都知道,根据现有的宇宙学理论,我们的宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸。
大爆炸之后的宇宙在不断的膨胀,膨胀速度越来越快,根据观测到的范围可以推断出,宇宙的膨胀速度超越了光速。我们可以将宇宙想象成一个膨胀的气球,天体,星云,星系等都是这个气球上的点。
随着宇宙膨胀速度的提升,星系的距离也在不断拉开,变得越来越远。科学家根据哈勃常数计算出,以宇宙中心为起点,326万光年外的星系和天体远离我们的速度达到了每小时252000千米,140亿光年外的星系远离我们的速度已经超越了光速。
远离我们的速度超越了光速,光子就无法到达地球,我们也就看不到140亿光年外的星空景象,所以才有了920亿光年的可观测之内范围。事实上,在920亿光年之外,还有更大未知的宇宙空间存在,只是我们无法探测到。
除了宇宙膨胀的速度超越光速之外,在量子力学中,量子纠缠的速度也超越了光速。相信不少朋友也知道量子纠缠,处在一个系统之内的两个粒子,一个粒子发生变化,另一个粒子也可以瞬间发生变化,这个变化无视距离和空间,两个粒子即使相隔数光年之远,也可以做到瞬间发生作用,很不可思议是吧。
量子纠缠的探索有利于我们未来研究出量子通讯,它是星际航行的重要通讯模式,如果没有量子通讯,我们在宇宙中通讯,信号就需要花费大量的时间来传输,这非常不利于人类对于宇宙的探索。
宇宙中还有一种超光速现象,那就是光爆,它是指高速运动的物体在介质中运动的速度超过光速的时候发生的一种现象,光爆会引起剧烈的震动叠加,从而变成弓形震波。弓形震波会以紫外辐射的形式放射,形成肉眼可见的淡蓝色光芒。
宇宙中有一种天体名为类星体,它们蕴含的能量非常大,能够以无线电波、光线、X射线等方式,向外辐射大量的能量,类星体向外辐射能量的过程,就有可能发生超光速现象,本来在类星体附近的粒子,有可能以超光速的方式到达遥远的星空。另外,虫洞的周围或者内部也能够发生超光速现象。
通过以上这些事实,我们可以看到,超光速现象是真实存在的,它并不是一种幻想,既然宇宙中存在超光速现象,那人类要如何实现超光速飞行?
宇宙中的那些超光速现象,其实都跟空间被扭曲有关,不管是类星体周围还是虫洞附近,超强的引力导致周围的空间发生了严重的扭曲,从而产生了超光速现象。
所以,人类要实现超光速飞行,也要在空间扭曲上下功夫,科学家构想了一种模式:曲速引擎。曲速引擎是用暗物质为能源,暗物质引擎为基础,在飞船的周围形成一个曲率泡,压缩飞船前面的空间,膨胀飞船后面的空间,从而实现空间的超光速扭曲。
通过这些前后的空间扭曲,曲率泡会带着飞船进行超光速飞行,这种模式并不违反相对论,因为飞船本身并没有动,动的是飞船周围的空间,这点跟海上冲浪有些相似,冲浪板并没有动,是一波一波的浪带着着冲浪板前进。
虽然我们找到了打开超光速飞行的钥匙,但是要实现还需要漫长的路要走,要知道,暗物质和暗能量直到现在还没有被人类真正搜寻到,它们的本质到底是什么,目前还是一个谜。
即使我们在未来找到了暗物质和暗能量,如何有效利用它们仍然要经历漫长的路,对于如今的人类科技来说,如何实现亚光速飞行才是更重要的,路要一步一步走,或许只有等到人类成为了星际文明,真正接触到高级文明,才有可能实现超光速飞行,毕竟在很多的科幻小说中,超光速飞行可是高级文明的标配,而低级文明要成为高级文明,少则花费数万年,多而可能数百万年以上,人类要走的路还有很长。
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