如果光速是无限的,会发生什么?
但在 1905 年,一位名叫阿尔伯特·爱因斯坦的杰出科学家用他的狭义相对论扼杀了以太的想法。在他的理论中,光在真空中的传播速度总是恒定的。从那以后,我们就精确地测量了这个光速。为什么宇宙有一个速度上限?为什么这个上限不是无限的?这就是我们今天要谈的。 光速无限想象一下,如果光速是无限的话,那么信息可以立即从宇宙的一部分到另一部分,这意味着宇宙中任何一点发生的事件都会影响其他所有点。例如,在数万亿公里之外的太空中,可能有一百万颗超新星爆发,这可以立即杀死我们,因为我们将在地球上同时体验到它们。所以就不会有局域性这个东西,它指的是宇宙中的物体仅受其周围环境的直接影响。 因果关系也与光速有关,考虑两个相互关联的事件,例如A导致B。如果光速无限的话,许多其他的观察者则会认为这两件事是同时发生的。在光速无限的宇宙中,观察者将无法同意事件的顺序,因此不会就因果关系达成一致。 光速不恒定事实上,我们将不得不扔掉我们在现代物理学中学到的一切。改变光速可能意味着相对论是错误的,因为光速不再是恒定的,我们可以根据不同的参考系获得任何速度。量子场论是错误的,因为它包含了狭义相对论。量子力学可能还可以挽救一下,但我们将回到1900年之前的牛顿经典世界,我们将没有时空,只有一个绝对时间的三维世界。 事实上,我们可能不得不重新创造发光以太的想法,来解释光是如何根据参考系的选择而移动的。 |
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来自宇宙时间开端的声音:重子声学振荡
它们是宇宙中最早声波的化石,重子声学振荡混在重子和光子汤中的是暗物质。这意味着它是早期宇宙中占主导地位的引力影响。宇宙充满了重子、光子和暗物质的炽热海洋,这些波动可能是宇宙在亚原子大小时随机量子波动的残余,而现在它们随着宇宙膨胀而极大地扩大了。等离子体波转化成气体波基本上冻结在其当前状态,那个壳的半径固定在宇宙的膨胀率上。声波可以在当时的宇宙年龄中传播确切的距离,天空中的星系好像是零星分布的。
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暗能量的发现及其两种可能性
美国的Saul Perlmutter和Adam Riess以及澳大利亚的Brian Schmidt领导的两组天文学家想出了一个聪明的方法来测量非常遥远星系的真实距离和红移:查找最近的一种非常特殊的超新星爆炸,因为所有1A型超新星爆炸时的光度大致相同。他们可以确定从光离开超新星的那一刻起,他们可以知道在不同的时间范围内空间膨胀了多少,从而知道星系离开地球的速度有多快。