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真空光速或非恒定 激光打破爱因斯坦相对论?

导读: 众所周知,光速是物理学上的一个重要常数,爱因斯坦的相对论中认为物体的运动速度无法超过真空中的光速,但是一些科学家正在探索光速是否为非恒定的可能性,这一宇宙速度极限可能与空间真空性质有关。

  ——据国外媒体报道,众所周知,光速是物理学上的一个重要常数,爱因斯坦的相对论中认为物体的运动速度无法超过真空中的光速,但是一些科学家正在探索光速是否为非恒定的可能性,这一宇宙速度极限可能与空间真空性质有关。光的速度在宇宙学和天文学上都有明确的定义,光速不仅是电磁波的传播速度,同时也适用于万有引力的作用,在假设光速恒定的条件下,科学家又推出了许多结论,比如物理学上的无量纲数:精细结构常数(阿尔法)、定义电磁力的强度等。变化的光速会改变分子键的性质以及核物质的密度。

  真空光速作为物理学上的重要常数,是科学家马塞尔•尔本研究的重点,由于光速的限制,超光速宇宙飞船是否能实现呢?

  光速恒定的前提也与宇宙的大小存在关联,非恒定的光速可能导致宇宙的收缩,但光速是宇宙中任何物体都不可能超过的速度。在今年3月份,欧洲物理学期刊D发表了两篇关于光速的论文,研究人员试图从宇宙空间的量子特性角度寻找光速的奥秘,两篇论文都提出了不同的光速作用机制,认为在一个假设出现改变的前提下,光速可能出现改变,但是这样的空间并不是“空”的,而是充满了虚拟粒子的巨大“宇宙汤”。

宇宙虚粒子影响光子传播

宇宙虚粒子影响光子传播

  由于光速被认为是无法超越的,而且星系之间有着巨大尺度的空间,因此科学家提出了多种超光速旅行的方法,比如一种被称为“时空波”的技术可让星际飞船以“冲浪”的方式实现超光速旅行。到目前为止,科学家对曲速驱动的方式几乎一无所知,未来的太空飞船会是何种模样也是个未知数,曲速飞船背后的物理基础纯粹是理论上的认识,而且还需要提供大量的能量源。

  来自法国巴黎第十一大学物理学家马塞尔•尔本在他的论文中提到,看上去似乎是宇宙真空的环境通常被假设为空的空间,量子物理学定律在粒子尺度上可“规范”亚原子粒子等的行为,我们所说的空的空间实际上是充满了基本粒子,比如夸克等,这些虚粒子使得真空环境出现微小的变化,从而决定了光速可能不是常数,应该是随着虚粒子波动出现一定程度的改变。宇宙中的虚粒子是无法被直接探测到的,但是它们在量子物理学中确是存在的,从量子水平上来看,空的宇宙空间并非是虚空,其中充满了基本粒子对,比如夸克和反夸克,它们与自己对应的粒子总是呈现配对的关系,当物质与反物质粒子碰撞时就会发生湮灭。

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