影子比光速更快吗
真空之外, 是什么呢?
还真有呢。真空就是这样的一种“东西”。
真空中没有任何物质或信息,所以也没有质量。因为真空没有质量也不含信息,所以它的速度也可以超过光速。
物理学家们认为,在宇宙诞生之初,也就是大爆炸发生之后的一万亿又一万亿分之一秒内,宇宙的大小不断翻番,因此那时宇宙真空边界的膨胀速度是远远超过光速的。
宇宙的膨胀类似于气球的膨胀,空间不断胀大,所以其他天体看起来离我们远去
不过说到底,光速最大的理论是爱因斯坦提出的。爱因斯坦最烦的人——量子力学物理学家们,无意中在这个问题上给爱老师挖了个坑...
在他们提出的量子力学中,最让爱因斯坦抓狂的就是一个叫做量子纠缠的现象。
量子纠缠指的是,一对粒子的量子状态总是息息相关的。不管它俩相隔多远,一个总是能够立刻知道另一个是什么状态,就好像它们有心电感应一样。
量子纠缠,就是粒子间的“心电感应”
换句话说,一个粒子的状态信息可以“咻”地一下传到另一个粒子那里,这个状态的传播是瞬间完成的,速度比光速不知道快到哪里去了。
量子力学这帮人,摆明了就是在搞相对论的事啊。量子力学就因为这个 BUG 成功引起了爱因斯坦的注意,所以爱因斯坦一辈子都在和量子力学的人用嘴巴干仗。
量子纠缠
如果有什么让爱因斯坦死不瞑目,恐怕就是量子力学了吧。
当然,后来物理学家们终于把这个问题强行解释通了——因为你没有办法控制粒子的状态,所以这压根不能算通讯(传递信号)好吗?
打个比方,假设你和你朋友一人一个手机,但这两个手机只能随机给你俩发点相同的垃圾信息,却不能用来打电话或发短信。那它还怎么沟通你俩的友谊?它还算哪门子通讯?它们根本不能传递信号啊!
相对论就这样和量子力学握手言和了。
光是量子纠缠已经让爱因斯坦和学生党们薅掉了不少头发,但物理学家们显然觉得这还不够刺激。他们后来又创造出了一个更加无敌的超光速存在——虫洞。
虫洞照片
虫洞是一种存在于物理理论中的东西,是科幻小说的最爱。虫洞可以让人瞬间穿越到宇宙的另外一个地方,不管那地方有多远。如果虫洞真的存在,那么穿越虫洞的物质的速度就可以超越光速了。为了设计制造虫洞,物理学家们还创造出了一种质量为负的奇异物质,这种奇异物质超出了许多地球人的智商范围。
想象中能够使物体时空穿越的虫洞
别说你听着觉得头疼,物理学家们也为这个问题熬瘦了脑细胞,但到现在也没整出个结论来。
其实能够超越光速的“东西”其实还有很多(如卡西米尔效应、相速度、群速度、超光速剪刀,以及许多视超光速现象等),但是它们都没有违反相对论中关于信息传播速度不超过光速的设定。