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如果光速可以无限大,我们的世界会怎样?

2024-03-26科学

我们都知道,光速限制是大自然的基本属性,准确来讲,是四维时空的固有属性。我们不知道超光速能否存在,但即便能存在,也不是在我们的四维时空里。

提到光速限制,很多人就感觉「很不爽」,总是想着如果光速没有上限,可以无限大,是不是会很。今天就与大家一起分析一下,假设光速没有上限,可以是无限大的,我们的世界会怎么样呢?

乍看起来,光速没有上限真踏马的太好了。

首先,我们看到的夜空将完全不一样。在有限的光速下,我们看到的任何天体都只是过去某段历史的影像而已。而如今光速无限大,意味着不管多遥远的天体,发出的光瞬间就可以到达地球,我们就可以看到所有天体的即时状态。

在这种情况下,夜空中大多数星星的位置都将发生变化。而像参宿四和海山二这样的红巨星很可能只是一团绚丽的星云了,因为参宿四距离地球大约700光年,意味着我们如今看到的参宿四是700年前的景象,事实上参宿四可能已经彻底消亡,成为一片星云了,只不过我们还没有接收到这样的信息。

而人类总是担心的能源问题也不存在了,太阳辐射的能量会瞬间到达地球,意味着在8分钟内太阳发出的能量瞬间就能全部输送给地球,相当于给地球做了一次全面彻底的「消毒」。

不仅如此,宇宙中无数恒星也都像太阳那样给地球「消毒」。在光速有限的大背景下,宇宙中恒星辐射的能量来到地球后,大部分都衰变成能量很低的长波了,而且很多恒星辐射的能量会因为宇宙的膨胀永远到达不了地球。

而如果光速是无限大的,以上问题都不存在了,不管恒星有多远,辐射的能量都能瞬间到达地球,结果会怎么样呢?地球大概率会被「烤焦」!

再者,无限的光速将意味着夜空也会亮如白昼,因为无论你朝着哪个方向看,都能看到恒星,而且不止一颗恒星。恒星发出的光能瞬间到达地球,意味着地球最终将获得与恒星表面相同的高温,就相当于恒星与地球紧挨在一起。

如果地球和太阳紧挨在一起会发生什么?想想都觉得可怕!

而对于那些一看到晦涩难懂的物理学公式就头疼的伙伴们来讲,可以彻底放心了。因为如果光速是无限的,现代物理学体系下的几乎所有公式都不成立了,会被彻底推进垃圾堆里!

提到光速,很多人的第一反应就是「光的速度」,其实不然。严格来讲,光速并不是指「光的速度」,它有更深的含义,比如说任何没有质量的粒子的速度都是光速,除了光子还有传递强相互作用的胶子,因果关系的传递速度也是光速,引力波的传递速度仍旧是光速。

只是因为光在我们身边无处不在,科学家们最先研究的就是光的速度,因此就命名了「光速」,当然,光的速度是「光速」并非偶然,而是必然。

光速,有这么多的含义,意味着一旦光速变得无穷大,如今的物理定律势必要推倒重建。首当其冲的就是爱因斯坦的相对论,因为相对论就是建立在光速不变和光速限制的基础上,一旦光速无穷大,相对论也会彻底失效。

量子力学或许能幸存下来,因为量子力学太诡异了,那里看起来完全不受光速和因果律的限制,比如说量子纠缠的速度远超光速,甚至是瞬时完成的。因果律在量子世界也不再适用, 人们的行为可以影响过去已经发生的事情。

但由于我们并不知道量子力学的底层逻辑,因此我们并不能肯定光速无限是否会对量子世界带来影响。

还有,爱因斯坦的质能方程,能量等于质量乘以光速的平方,大概率也不能成立了。因为如果这个方程还成立的话,意味着即使再微小的质量,也能释放出无穷大的能量,因为光速是无穷大的。无穷大的能量反过来又等于无穷大的质量,这显然是不可能的。

另外,如果光速是无限的,截然不同的宇宙大概率也不会有生命诞生了,更不要说智慧生命了,因为连基本的原子都不会出现。

组成原子的电子轨道半径与光速成反比,而无限大的光速就意味着电子轨道半径为零,这样的原子是不会存在的。

你可能会说,崭新的宇宙或许能孕育出完全不同的生命形态。或许吧,但即使有生命诞生,也完全超乎我们想象。由于光速是无限的,光线本身就不再有频率和波长的特性。如果宇宙里的生命还是通过光线的频率识别颜色,肯定是徒劳的,他们很可能识别不出任何颜色,甚至根本没有颜色的概念。

科学家们曾提出过平行宇宙的概念,不同的宇宙拥有截然不同的大自然法则。或许在某个宇宙里,光速就是无限的,那里的宇宙结构和基本参数,以及可能存在的生命形态,都是超乎想象的。

科学家们曾经用电脑模拟不同大自然参数下的宇宙表现形式,比如说光速稍大或稍小,看看会发生什么。研究发现,不要说光速无限大了,即便是光速变大或变小那么一丢丢,宇宙就会有截然不同的表现!

完。