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宇宙中有没有比光速更快的速度?你知道哪些?
光速,速度,宇宙宇宙中有没有比光速更快的速度?你知道哪些?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
这就说明这种蓝色辉光并不是人们之前所认为的那样简单,于是切连科夫就此连续发表了多篇论文,详细地描述了这种现象的各种性质,并成功地引起了科学界的关注,人们正式将这种现象命名为“切连科夫辐射”。
(图为切连科夫)
那么这个“切连科夫辐射”到底是怎么回事呢?为了解开这个谜团,切连科夫的两位同事——弗兰克和塔姆对这个现象进行研究后认为,“切连科夫辐射”其实是一种超光速现象引起的。我们先来了解一下这两位科学家所描述的超光速现象到底是什么原理。
通常我们都会认为,根据爱因斯坦提出的狭义相对论,光速是宇宙中速度的极限,因此它是不可超越的。但这样的理解其实是比较片面的,其实爱因斯坦所描述是,在宇宙中任何具有静止质量的物质,其自身的运动速度都不能超过真空中的光速,即每秒钟299792458米,通常我们用字母“c”来代表这个速度。
然而光速其实并不是固定不变的,当光在不同介质中传播时,其速度也会出现一定的差异,例如光在水中的传播速度就只有真空光速的大约4分之3,而在玻璃中的传播速度更是只有真空光速的大约3分之2。
这就意味着,当其他物质在某种介质中的速度超过同介质内的光的传播速度,比如说某种物质在水中的速度超过0.75c的时候,我们就可以在这种介质中观测到超光速现象,而重要的是,狭义相对论只是限制了具有静止质量的物质不能超过光在真空中的速度,也就是说,从理论上来讲像这种情形的超光速现象是允许存在的。
在1937年的时候,弗兰克和塔姆这两位科学家正式公布了他们用于解释“切连科夫辐射”的理论,并指出切连科夫所发现的蓝色辉光,其实是因为流体中一些物质的运动速度极高,以至于比在这种流体中的光速更快,进而引发了类似“音爆”的现象。
我们知道声波是向四面八方传播的,但对于超音速飞行的飞机而言,由于它本身的速度已经超过了音速,其迎风面的声波就会受到挤压,而在其尾部的声波则会扩散,这就会造成在超音速飞机经过之前,我们听不到它所发出的任何声音,而在其飞过之后,我们才会感受到声波的集中释放,因此就会听到巨大的声音,这种现象就被我们称为“音爆”。
同样的道理,当流体中的物质超过了光在这种流体中的速度时,光波也会在其前方受到挤压,并在其尾部扩散,从而产生类似“音爆”的现象,我们可以称之为“光爆”,而切连科夫所发现的蓝色辉光,其实就是“光爆”对观察者所造成的效果。
为什么会是蓝色辉光呢?这是因为“切连科夫辐射”所释放的电磁辐射主要是短波,其频率分布偏向高频,因此我们看上去才是蓝色的,实际上更多的“切连科夫辐射”则是人们无法直接看到的波长更短的紫外光。
在弗兰克和塔姆的理论提出之后,科学家们为此做了不少的重复实验,实验结果都验证了该理论的正确性,在1958年,弗兰克和塔姆获得了诺贝尔奖。当然了,人们是不会忘记“切连科夫辐射”的发现者的,所以切连科夫也是此次诺贝尔奖的共同获奖者,1934年,这一位科学家发现了一种蓝色辉光,24年后他获得了诺贝尔奖。
值得一提的是,要证实这种超光速现象并不需要特别的实验,这是因为科学家早已发现,在现代核反应堆的核裂变过程中,有一些电子就会因为得到足够的能量而在慢化剂中引发“切连科夫辐射”。因此我们可以认为,“切连科夫辐射”是迄今为止唯一已被证实的超光速现象。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
从目前的理论以及现有实践出发,比光速还快的物质是不存在的。
相对论告诉我们,能量或信息的传播速度不能大于光速,这一结论至今仍然管用(可能有人会提到量子纠缠啥的,实际上量子纠缠并不传递信息)
还有一点值得一提,那就是宇宙膨胀导致河外星系的退行速率大于光速这一问题,上世纪由天文学家哈勃观测所得的哈勃定律告诉我们,离我们越远的星系,其离开我们是速率就越快,数值大于光速也是存在的(以地球为观测中心的话,大约在140亿年开外,退行速率就会大于光速)
虽然数值大于光速,但这并不违背光速上限,因为这个星系的退行速率本质上宇宙膨胀,与“能量和信息传递速率不大于光速”并不矛盾,实际上,如果条件允许,你可以到那个星系附近进行测量,会发现根本没超光速。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
这个答案是肯定的。
大家都知道,光具足波粒二相等量。亦即光中既含有物质也含有能量。这些物质和能量都靠光波传输。因为光具有物质性,就一定具有一定的质量,虽然测不出其静质量,但动质量还是有的。既然有质量,要使其朝某一方面运动,就必然消耗能量。物质性的东西产生位移,必然产生时间与距离两个概念,由这两个概念必然产生速度这一概念。所以有质量及质点的东西一定不能争脱速度维次的束缚。这就是自然界中,我们所能觉测到的所有现象中没有任何速度超越光速。
但人类若被这个概念瓶颈束缚,科学技术就不能产生质的突破和超越。人们对茫茫宇宙的探寻也只能停留在天文遥观,推理,猜测层面。这是较消极悲观的理念。我们一定要设法跨越。
就目前物理学界有三种假设理论都是超光速的。其一,时空折 叠。其二穿越时空隧道。其三量子纠缠。
我们现在重点调侃一下量子纠缠。我们在影视或书籍上都不同成度的见到过DNA图谱,它的形状象平行结构的螺旋线。这两条平行螺旋线代表两个永不会相交的平行空间。在这两个相互平行的空间中,A面某处有某一点,对应B面某处必有某相同的某一点。A面某处某一点有某动作,B面某处的某一点必定要有相同的某动作。将小比大,在我们的寰宇之中平行空间充满其中。即在此空间的我做某事,在彼空间的我也同时(没时间差)的在做某事。这个信息是靠意念传输的,其超越能量,超物质,超过速。所以佛在禅那体验中总结说:没有见世界某一物速度超过心速。世界万事万物都是有灵念的,因为他们都在运动。运动的物质一定是有灵念的。所以他们在此世界的某种作为一定以意念的形式将信息传输给彼世界。彼世界的他也在彼世界同时相同作为。说不来我在此世界用手机胡编乱造。彼世界的我也在用手机同时编造着相同的内容。
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