如果出现超光速物质,整个世界将完全颠覆,你相信它存在吗?

常有人问:这个世界有超光速的物质吗?如果现在没有将来会出现吗?

时空通讯可以肯定的说:没有,将来也不会有。

这里关键是“物质”,物质就有质量。爱因斯坦的真空光速极限是说光速在我们世界是传输最快的物质,这个物质就是光子,光速是光子运动的本质属性,它生来就是以光速运动。光子没有静质量,但有动质量,光子能够传递信息和能量。

因此,光速极限是指任何有静质量的物质都无法达到光速,更不能超过光速。这个理论人们试错了100年,都没有找到一例反证,所有的观测和实验数据都支持这个理论。一度时期,科学界曾经认为中微子运动达到甚至超过光速,后来证明是实验数据错误。因为中微子的静质量虽然很微小,但大于零,其速度只是非常接近光速。

科学家在大型强子对撞机里,用巨大能量加速电子束或者质子束,这种质量很微小的物质,再用多大能量,都只能无限接近光速,最高纪录的质子速度达到0.9999999991倍光速,但无法达到光速。

关于光速的定性,是贯穿爱因斯坦狭义相对论的一根筋骨,抽掉了这根筋骨,就没有相对论;而现代物理学大厦是建立在爱因斯坦相对论基石上的。因此真空光速性质,是现代物理学的一根硬性“杠杠”,这个“杠杠”不可逾越,脱离了这个“杠杠”,现代物理学的基础就没有了,很多理论都要推倒重来。

光速的基本性质包括光速极限和光速不变。光速极限,就是我们认知的宇宙,光速是最快的,没有什么物质运动能够达到光速,更不能超过光速;光速不变,就是真空光速在任何惯性系(惯性参照系)观察,速度都是一样的恒定不变的,也不会因观察者的相对运动而改变。现在测定的真空光速精准数值为:299792458m/s(米/秒),这是现代物理学最重要的一个常数。

限制物质运动速度的“杠杠”是质速关系。

爱因斯坦狭义相对论认为,有静质量的物质不能达到光速,是因为物质运动受到质增效应限制。物质运动越快,动质量越大,趋近光速时动质量就会趋于无限大。质速关系公式表达为:M=m/√[1-(v/c)^2]。这里的M表示物质的运动质量,m为物质的静质量,v为运动速度,c为光速。

从这个公式,我们可以得出任何有静质量的物质,即便是1个质子,只要不断趋近光速,其动量都会越来越大,最终达到无穷大。何谓动量?就是动质量或动能量,在爱因斯坦质能关系中,质量与能量是能够等价互换的,这个质能关系式表达为:E=MC^2。这里,E为能量,M为质量,C为光速。

何谓无穷?就是整个宇宙动量都是“有穷的”,也就是说达到光速一个质子的动量也会超过宇宙,这就是一个悖论,是不可能实现的。

爱因斯坦就是用这个公式证死了光速这个“极限杠杠”。迄今为止,所有的物质运动,都符合质速关系这个公式。比如来自宇宙遥远深空的高能射线,它们不同速度有不同的动质量;任何物质不同速度的撞击或打击,也符合这种质增效应;在大型强子对撞机里,电子、质子速度的提升越趋近光速,需求的能量相应呈指数级上升。

虽然“物质”运动不能达到光速,但存在超光速“现象”。

所谓现象,就不是物质运动,不适用质增效应质速关系公式,因此不违背爱因斯坦光速藩篱。这些现象包括量子纠缠、宇宙膨胀、虫洞穿越、时空折叠。

这些现象有的在研究中,有的还处于科幻阶段,但理论上都是存在的。时空通讯过去在很多文章中讨论过这些问题,这些都不属于物质的运动速度,而是存在的某种现象。比如量子纠缠是物质存在方式的本质属性;宇宙膨胀是空间本身的膨胀,而且是大尺度叠加的膨胀;虫洞穿越和时空折叠是采取“抄近道”、“缩地法”的方式,并非速度真实提升等等。有兴趣的朋友可以查阅我过去文章,这里就不展开来说了。

这些现象有很多都是爱因斯坦自己提出并论证,或者预言存在的,如果这些属于物质运动,就不会有光速极限和光速不变原理出台了,也就不会有相对论的问世。因此我们谈物质运动,一定要区分这些现象是不在光速限制范畴的,否则就会导致思维混乱。

光是人类认识世界具有唯一性的工具。

很多人在谈及超光速物质时,都忽略了一个最重要问题,就是迄今为止人类都是依靠光来认识世界的,现在观测到世界上的一切,依靠的都是光。因此光是物质、信息、能量的传递,而不是前面所说的一些现象。

广义上说,光就是电磁波,整个电磁波谱包括可见光和不可见光。不可见光包括无线电波(包括长波、中波、短波、微波)、红外线、紫外线、X射线、γ射线,因为电磁波整个波谱的传递媒介都是光子,因此这些都属于光的范畴。

人眼能看到的光就是可见光,可视作狭义的光,我们平常所说的光几乎都是指可见光。可见光只是在前面说的所有波谱中,介于红外线和紫外线中间380nm~760nm(纳米)之间波长的一小段波谱,除了这一小段波谱,其余的光占据着从数km(千米)到pm(皮米,1万亿分之一米)级整个巨大频段,人眼都不能直接看到。

但不管可见光还是整个光谱波段,其传播速度都是一样的,就是真空光速:c=299792458m/s。

现在人眼不光可以通过可见光直接观测到这个世界,还可以通过各种仪器设备,如X光机、各种波段电子显微镜、射电望远镜、红外望远镜、X射线望远镜、伽马射线望远镜等,让不可见光显形,让我们的视网膜感知。

因此我们看到的一切都是光赋予的,这些可见或不可见的光到达了我们的眼睛,我们才能够看到一切。可以说没有光,就没有这个世界的一切,而人类观测到的一切都限制在光的性质以内。

如果有超越光速物质存在,我们现在认知的世界将不复存在。

光虽然很快,但还是有速度的,这就给我们了解世界有了一个延滞性,就是我们观测到的一切,都不是即时,而是过去时。这个过去时我们可以理解为,1米距离的物体,我们看到的是1/299792458秒之前的样子;1km距离的物体,我们看到的是1/299792.458秒前的样子;月球距离我们38万多千米,我们看到的就是1秒多钟前的样子。

同理,1光年距离的天体,我们看到的是1年前的样子;1万光年距离的天体,就是1万年前的样子;1亿光年乃至100亿光年距离的天体,就是1亿年前或者100亿年前的样子。我们世界的秩序就是建立在光传递给我们的信息之上,并且通过光来认识世界一切的。

那么我们现在来试想一下,如果有一种物质超过光速,我们怎么来观测呢?我们依靠光能观测到比光还快的物质吗?我们观测到的世界还是这个样子吗?如果这个世界真的发现这种物质,不但一切理论,而是一切秩序都将改变。我实在无法想象出这样的世界会是一个什么样子,各位说呢?

我们当然希望有一种比光还快物质,替代光更快了解世界,但这种想法似乎是荒诞的,与现实无法契合。要改变光感世界,人类所有的感官和感知方式都要重新改变,那就不是现在的人类了。因此我坚定支持光速极限和光速不变理论,相信这个世界上不存在超光速运动的物质,至少在目前理论和现实认知框架下不允许存在。

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。

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