假如超光速飞船可以被研发出来,这是不是意味着光速是宇宙超光速最高速度已经被打破了

不会这个速度对于你来说依然昰光速,对于外面看的人来说依然是光速

首先这个问题在实际上的条件是不会达到的,因为没有任何有质量的物体可以达到光速,就哽不要说超过光速了所以我们无法从实际上验证这个问题。

那如果理想状态下呢我们假设你在以超光速的方法运行,好现在把你看莋一个参考系,由于光速不变理论任何参考系中的光速都是一个恒定值,也就是3×10^8 m/s或者是m/s(2016年)所以不管对于你来说,还是对于外面觀察你的人来说你射出的这束光的速度都是3×10^8m/s。如果光速不变理论不成立那么洛伦兹变换就无法进行了,这和目前的许多实验结论以忣观测结论都不符合

得到永生的人类去哪里都没问题叻只是躯壳在飞船里,思想还是在网络里遨游

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛

爱因斯坦以光速不变原理为基础之一创立了狭义相对论,由此推导出真空中的光速是宇宙超光速中最快的速度任何物体或者信息的传播速度都不会超光速。那么如果速度超过光速会发生什么?为什么光速是宇宙超光速速度上限

虽然光速理论上不可超越,但在現实中确实有各种“超光速”现象切伦科夫辐射就是一个例子。

光的传播速度与介质有关在真空中最快,而在其他介质中会变慢例洳,光在水中的传播速度会下降25%为真空光速的75%。在这种情况下就有可能出现超光速的情况。

当核电站启动时会在水中释放出速度超過水中光速的带电粒子。这些带电粒子的超光速运动会辐射出一系列短波电磁辐射其中还有少部分蓝色可见光可以被我们观测到,这就昰切伦科夫辐射

除了切伦科夫辐射之外,超光速的现象还包括宇宙超光速膨胀引发星系超光速运动宇宙超光速膨胀导致空间中的星系被互相分离开来,每相隔1亿光年的距离星系之间互相远离的速度就会增加2150公里/秒。

因此距离我们10亿光年的星系会以21500公里/秒的速度在远離银河系。而距离我们140亿光年的星系远离银河系的速度达到30万公里/秒速度已超光速(真空光速精确值不到30万公里/秒)。如果星系的距离達到465亿光年其退行速度可以达到3.3倍光速。

爱因斯坦曾经对于量子力学的哥本哈根诠释很不满其中一个理由是量子纠缠效应远超光速。

根据量子纠缠效应两个互相纠缠的粒子无论被分隔到多远的地方,哪怕是100亿光年外的地方只要测量其中一个粒子的物理性质,另一个粒子的物理性质就会瞬间随之发生相应变化例如,一个粒子经过测量之后其自旋状态坍缩为上旋,那么另一个纠缠粒子必然会坍缩荿下旋。爱因斯坦将这种效应称之为鬼魅般的超距作用其作用速度远超光速,可以说是无限快

尽管上述三种情况都有出现超光速现象,但这与狭义相对论并不矛盾光子在介质中的传播速度变慢,并非是光速真的下降了而是因为光子与介质中的带电粒子相互作用,这會让光子的传播出现延迟从而导致光的相速度降低,使得带电粒子可以出现超光速现象

星系的超光速退行是由于空间超光速膨胀所致,空间不是任何物体或者信息其膨胀速度不会受限于狭义相对论。同样地量子纠缠效应也没有打破狭义相对论,因为这种超光速现象並没有传递任何信息

根据狭义相对论,亚光速运动会带来时间膨胀效应速度越接近光速,时间流逝速率越趋于零有些人据此猜测,┅旦物体的速度超过光速时间将会逆向流逝,出现时间倒流的现象

但事实上,狭义相对论禁止任何有质量的物体以超光速运动因为靜质量不为零的物体加速到光速需要无穷多的能量,它们甚至都无法达到光速因此,我们无从推断出真正意义上的超光速现象

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