为什么说,光锥之内就是命运?

2025年01月08日22:52:24 科学 1187

为什么说,光锥之内就是命运?

为什么说,光锥之内就是命运? - 天天要闻

每秒30万公里的光速,是宇宙中信息传递速度的上限,也是因果律成立的必要条件之一,如果超过光速,那么就能打破因果律,最直观的例子,就是超光速飞船可以在它出发之前就回到起点,打破了时间的连续性。

为什么说,光锥之内就是命运? - 天天要闻

但是爱因斯坦的相对论证明了,光速是不变且不可被超越的,两束光的相对速度仍然是光速,而不是2倍光速,有质量的物体在接近光速的时候,自身质量会膨胀成无限大,而宇宙中不存在无限大的能量,所以达到光速或者超光速也是不可能的。

为什么说,光锥之内就是命运? - 天天要闻

其实在100多年前,人类对光速的认知还很浅薄,当时许多物理学家认为宇宙中存在一种被称为以太的东西,可以作为光在空间中传播的介质,由于地球以每秒30km的速度绕太阳运动,如果以太存在的话,那么光在顺风中的速度与在逆风中的速度,就会有30km每秒的理论差值。

为什么说,光锥之内就是命运? - 天天要闻

1887年,物理学家迈克尔逊和莫雷设计了一个可以测量光速差值的精密实验,然而实验的结果却表明,无论是在哪个方向上,光的传播速度都是恒定不变的,同样都是每秒30万公里,并没有什么在以太中运动的痕迹。

为什么说,光锥之内就是命运? - 天天要闻

过了几十年后,爱因斯坦以光速不变且不可被超越为假设,重新推导了一遍物理定律,最终创立了狭义相对论,里面的时间膨胀和质能方程,都离不开光速,再之后的广义相对论,更是把引力也纳入了框架中,取代了牛顿的万有引力定律,成了人类文明认识宇宙的新工具,黑洞,引力透镜,引力波,都是广义相对论的预言。

为什么说,光锥之内就是命运? - 天天要闻

在光速不可被超越的情况下,我们看到的一切其实都不是实时影像,而是光子带来的历史影像,比如太阳距离地球1.5亿公里,除以每秒30万公里的光速后,我们看到的其实一直是8分20秒之前的太阳。

为什么说,光锥之内就是命运? - 天天要闻

假设现在在6500万光年外的地方,有一个外星文明正用一台超级望远镜观察地球,那么从理论上来说,他看到的就不是此刻的地球景象,而是6500万年前处于水深火热的恐龙时代,同样的道理,我们现在用望远镜看到的仙女座星系,其实是254万年前的仙女座

为什么说,光锥之内就是命运? - 天天要闻

不论是哈勃望远镜还是韦伯望远镜,它们看得越远,其实距离现在就越古老,理论上来说我们甚至能看到宇宙大爆炸早期的第一缕光,但这也意味着我们永远看不到宇宙的实时状态。

可观测宇宙直径长达930亿光年的情况下,所有的文明或许都会因此而在浩瀚无垠的时空中相互错过,光速不仅隔离了过去和现在,也隔离了宇宙中的智慧文明,所以迄今为止我们都没发现外星人的存在。

为什么说,光锥之内就是命运? - 天天要闻

然而从另外一个角度来说,如果宇宙就像三体所描述的那样,是一个充满危险的黑暗森林,光速的限制可能是对类似人类这种年轻文明的保护,也许正是宇宙的空旷和光速的缓慢,才让地球生命有了足够长的发展时间,最终诞生了我们。

科学分类资讯推荐

全国首个卢森堡研究中心在河南揭牌成立 - 天天要闻

全国首个卢森堡研究中心在河南揭牌成立

大河报·豫视频记者 牛洁 通讯员 柴昊6月12日,河南财经政法大学卢森堡研究中心揭牌。据悉,这是全国首个卢森堡研究中心。卢森堡驻华大使卢睿朗,河南省委外事工作委员会办公室主任梁杰一,中豫航空集团有限公司董事长张明超,中国欧盟协会经济委员会主任周立红,当代中国与世界研究院品牌总监袁林,河南财经政法大学校党委...
首颗!发射成功 - 天天要闻

首颗!发射成功

国家航天局消息,6月14日15时56分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将电磁监测卫星“张衡一号”02星发射升空。运载火箭将卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。这是我国在地球物理场空间观测领域探测能力建设的又一重大成果,进一步提升我国对重大自然灾害的“天-空-地”立体监测能力。该星是国家民...
肇东市航空科普研学公众开放日活动即将面向公众开放 - 天天要闻

肇东市航空科普研学公众开放日活动即将面向公众开放

肇东市航空科普研学公众开放日活动将于6月16日(13:30-17:30)、6月17日(08:00-11:30、13:30-17:30)在肇东北大荒通用机场面向公众开放。本次开放活动以“加快培育新质生产力·打造高质量发展新引擎”为主题,精心策划了四大核心体验板块,让您近距离感受肇东通用航空产业的震撼场景和独特魅力!本次开放日不仅是通用航空科技成...
我国侵入式脑机接口进入临床试验阶段 - 天天要闻

我国侵入式脑机接口进入临床试验阶段

新华社上海6月14日电(记者董雪、张泉)近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合复旦大学附属华山医院与相关企业,开展了侵入式脑机接口的前瞻性临床试验。这标志我国在侵入式脑机接口技术上成为继美国之后,全球第二个进入临床试验阶段的国家。
深圳野生动物园代步车被指计费不透明不合理,园方回应 - 天天要闻

深圳野生动物园代步车被指计费不透明不合理,园方回应

超5分钟按半小时计费?公示牌计费条款不醒目?近日,有市民向奥一新闻反映,深圳野生动物园园内代步车租赁存在现场公示牌关键计费条款不醒目、小程序未显示完整收费条款、收费规则不合理等问题,呼吁园方协调解决相关问题,以保障消费者合法权益并提升游客游玩体验。针对此事,深圳野生动物园相关负责人回应称,该园代步车...
量子真空涨落对整数量子霍尔与分数量子霍尔态的调控 - 天天要闻

量子真空涨落对整数量子霍尔与分数量子霍尔态的调控

真空,这片看似空无一物的广阔空间,在量子力学时代被赋予了深刻的新内涵。它不再是单纯的虚无,而是充满涨落的活跃舞台。尽管它们对宏观系统的影响微乎其微,但低维物理领域的最新突破已开始揭示这些量子真空涨落塑造和重新定义物质性质的惊人力量。