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宇宙最快的速度并非光速,科学家研究发现:光速在它面前犹如龟速
根据爱因斯坦的相对论可以知道,宇宙中的物质最快速度就是光速,而且越接近光速,消耗的能量是成几何倍增长的,所以人类在未来想要接近光速是一件非常困难的事。
那么在宇宙当中有没有超越光速的存在呢?别说,在宇宙当中确实存在着一种速度是要超过光速的,而且还在不断的加速,随着时间的推移,光速在它面前已经成为了一种微不足道的速度了。
宇宙最快的速度并非光速,科学家研究发现:光速在它面前犹如龟速。
那这种速度到底是什么呢?这种速度就是宇宙膨胀的速度,宇宙是由一个奇点发生大爆炸而来,之后一直膨胀,科学家们对于宇宙的膨胀测量出了一个哈勃常数,而这个哈珀常数就相当于宇宙的加速度。
科学家们对于宇宙的计算,宇宙的直径范围是920亿光年,诞生的时间是138亿年,按照宇宙的膨胀的凭据速度来看也是达到了10万千米每秒,虽然只有光速的三分之一,但是超越光速是迟早的事。
虽然宇宙膨胀的平均速度小于光速,但宇宙现在膨胀的速度以及刚开始爆发那一个瞬间的速度却是超越了光速无数倍,首先来说说奇点刚刚爆炸时的膨胀速度吧。
根据科学家的研究,宇宙奇点刚刚爆炸之时,宇宙一秒钟就膨胀了几十光年,之后就膨胀的速度就大幅度减小,但又从新开始加速膨胀,而且加速度是非常快的,但是随着宇宙膨胀越来越大,加速度一直在减小,但是至今为止,依然是有着加速度的。
宇宙之前是怎么膨胀的已经无从考证了,但可以肯定的是,如果按照现在科学家测量的哈勃常数来计算的话,宇宙膨胀的速度在145亿光年的时候 就达到了光速,而现在宇宙的半径是460亿光年,也就是说现在宇宙膨胀的速度是远远要超过光速的。
如果将宇宙膨胀的速度比作兔子的速度,那么光速在宇宙膨胀的速度面前就好像兔子的速度了,只要宇宙膨胀的速度不停下来休息,那么光速是永远追不到宇宙膨胀速度的。
那么按照如此说,宇宙膨胀的速度超过光速了,那是不是爱因斯坦的相对论就是错误的呢?其实并不是,爱因斯坦相对论说的是宇宙当中物质的速度不能超过光速,那么宇宙是物质吗?显然不是,光速本就是宇宙的一部分,因此宇宙完全不受光速的限制,再者宇宙本身是没有质量的,也不能传递信息或者能量,因此宇宙膨胀的速度完全没有违反爱因斯坦的相对论。
--------------完----------------- 荐:
都说超光速的现象不存在,为什么宇宙膨胀的速度却比光速快
1. 给运动中的物体输入能量可以进行加速,但物体的移动速度不会一直增加,而是有极限的,这个极限就是光速。
光速为每秒299,792.458千米,是宇宙间最快的速度,不可超越。
2. 光速不可超越的理论源自于爱因斯坦的狭义相对论,该理论认为,任何没有静止质量的物体都会以光速运动,如光子;而对于拥有静止质量的物体,不论其质量大小,只能无限接近于光速,而不可能达到。
3. 根据质能方程,有质量的物体随着速度增加,惯性质量也会增加,使得物体质量越大,加速所需能量也越大。
因此,物体无法达到光速。
4. 宇宙膨胀理论认为,随着物体速度接近光速,其质量趋近于无穷大,继续加速所需能量也为无穷大,实际上不可能有无穷大的能量使物体达到光速,所以物体无法超越光速。
5. 即使在一个以二分之一光速运动的物体上点亮一盏灯,这盏灯发出的光相对于静止的我们而言依然是光速,而非1.5倍光速。
因为光速是宇宙中最快的速度,相对于任何参考系都是恒定不变的。
6. 钟慢效应导致运动中物体上时间流逝速度变慢,但宇宙中确实存在超越光速的现象。
例如,宇宙边缘的膨胀速度就远超光速。
7. 宇宙自诞生以来始终处于膨胀中,距离我们越远的区域,空间膨胀速度越快。
通过测量其他星系和我们的距离变化,可以明显感觉到这一点。
8. 光速最快指的是宇宙系统内部物体运动速度,而时空膨胀和物体运动是两个不同的概念。
物体运动是指物体相对于时空的位置变化,而时空本身是一个固定的参考系。
9. 因此,那些遥远的星系虽然以每秒钟数千公里的速度远离我们,但实际上它们并没有移动,而是它们所处的空间发生了膨胀。
10. 由于宇宙边缘的膨胀速度远超光速,我们能够看到的星系是它们的光移动到地球上的结果,所以可观测宇宙的范围是有限的。
11. 量子纠缠看似超越了光速的现象,但实际上无法用于信息传递,因此不违反光速最快的原则。
量子通讯并非利用量子纠缠实现超光速信息传递,而是对信息进行加密,提高通信安全性。
宇宙膨胀速度是光速几倍
1. 宇宙早期曾经历超光速暴涨。
2. 暴涨发生在宇宙大爆炸后的极短时间内,大约在10^-36秒到10^-33至10^-32秒之间。
3. 这一过程中,宇宙在负压力的真空能量作用下,空间膨胀幅度至少达到10^78倍,远超光速。
4. 宇宙膨胀速度并非对地球而言是一个固定常数。
5. 哈勃常数是衡量宇宙膨胀速度的关键指标,其最新修正值为67.80±0.77(km/s)/Mpc,意味着每百万秒差距(约326万光年)宇宙膨胀速度大约为每秒68公里。
6. 宇宙膨胀是全空间的膨胀,类似于吹气球的过程。
7. 在这个过程中,距离地球越近的点,因宇宙膨胀而远离的速度越慢;距离越远的点,远离速度越快。
8. 根据哈勃常数,距离地球326万光年的地方因宇宙膨胀而远离的速度为每秒68公里。
9. 相应地,距离地球3260万光年的地方(即10百万秒差距之外),因宇宙膨胀而远离的速度则达到每秒680公里。
10. 继续这一计算逻辑,你会发现距离地球143亿光年的地方,因宇宙膨胀而远离的速度最终将达到光速。
这也恰好是宇宙诞生时发出的光线传到地球所需的时间。
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