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1 # 科學探秘頻道
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2 # fanni2000
光速不變的真正含義是指在任何參照系測得的光速都是是30W,比如你在一個光速飛行的飛船上向前發射一束光,在飛船上測得這束光的速度還是30W,在地球上測得這束光的速度還是30W。這個就比較匪夷所思了,連愛因斯坦都解釋不了。大劉在科幻小說《三體》中的一個解釋我覺得比較靠譜,我們在地球上測得的光速其實是在三維空間測得的,而我們在光速飛船上測得的實際上已經進入四維空間,我們測得的光速實際上是光的四維速度在三維的投影,這個投影速度在三維空間將降到30W,而實際光速在四維空間速度要高於這個速度,而人類是三維生物,即使到了四維空間,也只能感受到四維空間投影到三維空間的一切物理規律。除非人類發明可以探測四維空間的儀器。以此類推,更高維的空間光的實際速度應該更快,其原理就是因為多了一個維度。這樣就可以解釋為何在任何參照系測得的光速都是30W,因為隨著速度的增加,我們會越來越接近高維空間,因此看到的光速實際上就是高維光速的投影,可以保持在任何參照系下測量的速度都一樣。
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愛因斯坦的相對論是基於光速不變原理提出來的,至於光速為什麼不變,愛因斯坦也沒有給出答案。因此,後人總想著超光速的事情,比如小說<三體>裡面,有些文明就可以把光速限定在300w公里每秒,幾乎是我們宇宙光速的10倍。
那麼,隨著文明等級的提高,是否可以把宇宙允許的最高速度,光速逐步提升呢?
我的答案是可以,但是超光速可以實現。首先來說說為什麼不可以:光速是我們宇宙的一個常數,可以說是衡量我們宇宙的一個特徵指標。就像是一些原子的特徵發射譜線一樣,我們只要能夠在光譜中找到這些特徵譜線,就可以判斷有哪些元素存在,可以說特徵發射譜線是元素的身份證,而這些特徵譜線的數值則是由具體元素的結構和組成所決定的。那麼如此推算的話,我們宇宙的光速值大小,也是我們宇宙的結構和組成特性決定的,也就是說,從奇點開始,就預示著我們宇宙的光速就是30萬公里每秒,不可能大也不可能小。
但是,如果高維存在,且我們誕生我們宇宙的奇點只是這個高維空間中無數奇點的一個,那麼不同性質的奇點將會誕生出來不同性質的宇宙,而這些形形色色的宇宙中光速值也是不一樣的。當然了,如果還有一群生活在這個高維空間中的高維智慧生物,那麼它們倒是可以直接改造宇宙,從而改變宇宙中允許的光速值。改造宇宙對於這些高維生物來說,就像是改變了一下電腦程式的初始化設定一樣簡單。
雖然受限於我們宇宙的特性,我們無法改變光速值大小,但是理論上卻允許我們超光速。比如曲速引擎,它就是利用空間的壓縮和膨脹,來實現超越光的速度。