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你想过吗,为何光速一定是30万kms科学

来源:布加迪 时间:2023/11/16
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我们都知道光速是30万千米每秒(约值,以下同理),它是宇宙的极限速,没有什么东西能够超过这个速度,那你有没有想过为什么是这个速度,为什么非要是30万,不能是15万或者60万?

在讨论这个问题之前我们先来切实地感受一下光速的30万每秒是一个什么概念,首先从生物说起,人类奔跑的最快瞬间速度是12.42米每秒,这是牙买加飞人博尔特创造的世界纪录,科学家们认为人类的理论极限瞬时速度是13.88米每秒,但是这个极限速度是真是假也不好说,毕竟在博尔特百米跑进10秒之前,科学家们一直认为人类的极限速度是10米每秒。

地球上奔跑最快的动物是猎豹,速度可以达到33.33米每秒,如果不一定要奔跑只要速度的话,最快的速度是游隼,它俯冲时的最快速度可以达到米每秒,这比一般的跑车速度还要快,也是地球上生物的极限速度,而在速度上的追求我们并不止步于此。我们利用大脑创造的机器可以让我们变得更快,世界上最快的跑车西贝比布加迪还快,每秒可以达到.05米。

而最快的列车来自咱们国家的上海磁悬浮列车,最快能达到.66米每秒,最快的飞机是北美X-15,最高速度达到了6.72马赫,也就是2.28公里每秒。人类所创造的最快的机器是米国的朱诺号宇宙飞船,它受到了木星引力的影响之后速度达到了73.61公里每秒,这就是我们人类创造物的极限速度了。

自从爱因斯坦说光速是宇宙的极限速度之后,人类一直在致力于发现和创造能无限接近甚至超过它的速度,那么如果速度真的接近光速了,将会发生什么事?假设我们坐上了一个宇宙飞船,它的加速度可以达到10个重力的加速度,也就是每过一秒钟速度就会增加米每秒,这是人体能够承受的最大加速,从数据上来计算,我们以这个加速度一只踩油门大概要花费一个多月的时间才能够达到光速,而在这样一个极限加速下,这一个月我们都会被挤压在座椅的靠背上,甚至连手都抬不起来。

我们原以为这样坚持一个多月就可以达到光速了,想象着会不会发生什么奇怪的事情,但是事实上一个月之后我们怎么也到不了光速,我们会发现不论我们怎么踩油门,加速度都到不了实际10g,而是会越来越小越来越小,直到这个加速度无限趋近于0,这个时候我们都会已经化为枯骨了。造成这一现象的原因是如果我们想要达到光速,在我们接近光速的时候质量就一直在增加,直到质量是无限大,而这样一来我们就需要无限多的能量加速。

所以照这么看来,我们或许永远也不可能达到光速,更不用说超光速了,那么凭什么是这样?为什么光速是30万千米每秒?这其实是一个目前还尚未解开的谜题,但是科学家们给出了几种可能的猜测,普朗克在20世纪提出了量子假说之后,很多人就开始意识到微观里的东西它不是连续的,它们都是一份一份的量子,因此有人开始猜测时间和空间是否也能量子化。

如果时空是量子化的,那么可能光速源自时空相邻节点信息的传递方式,这就好比吉他琴弦的粗细和拉紧程度,这两个因素就决定了波沿着弦传播的速度,即琴弦越粗越慢,拉得越紧越快,光速的原理可能与之相同。(以上内容取材于网络,部分观点或未经科学证实,请理性看待)

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