光速真的如我们想象中那么快吗?我们接触到最快的速度就是人类制作的航天器,它们的加速度必须达到每秒11.2千米才能摆脱地球引力,但是即便是如此之快的速度仍然不及宇宙中最快速度的万分之一。

光速是宇宙不可告人的秘密(光速真的很快吗)(1)

在宇宙中,速度最快的物质就是光子,它们能够以每秒30万公里的速度向前飞去,而这样的速度能够在一秒钟内绕地球飞7圈,从地球表面飞往月球也仅仅只需要1秒的时间。

光速是宇宙不可告人的秘密(光速真的很快吗)(2)

同时根据爱因斯坦的相对论,我们可以知道,光子是宇宙中速度最快的物质,而且没有任何一个物体的运动速度可以突破光速。而在理论上,如果一件物体的速度能突破光速,那么这件物体就很有可能实现时间旅行,但在我们这一维度,因为时间的不可逆性,所以我们是无法进行时间旅行的。

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而光速之所以能以每秒30万公里的速度运行,根据爱因斯坦的相对论来说,这是因为光子的质量是宇宙中最低的,而一般的物体如果加速到光速的50%,那么这个物体的质量就会提升15%,而当一件物体的速度达到了光速的99%,那么这件物体的质量就提升了700%,因此想要把一个质量变大的物体加速,那么消耗的能量也就会变大。

但是光子就比较特殊,它没有静止质量,因此也就不属于物质,从量子力学的角度来说,光只是一束能量,在能量的诞生之初,它的速度就达到了每秒30万公里。而也因此一跃成为宇宙中运行最快的速度。

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光在宇宙中的传播速度能够达到30万公里每秒,尽管从人类的角度来看,这是我们可望而不可即的速度,但是如果把视野放在整个宇宙的层面,其实光速也没有那么快,而这又是为什么呢?

人类目前所能真正观测的天体绝大部分都是位于太阳系内的恒星,而一个小小的太阳系对于宇宙来说,简直就是宇宙中的一颗尘埃,同时我们都知道,太阳系是银河系中的一处星系,但是因为太阳位于银河系的边缘,所以在太阳系附近的恒星就比较少。

光速是宇宙不可告人的秘密(光速真的很快吗)(5)

而距离太阳最近的一颗恒星叫做比邻星,两者之间的距离就有378432亿千米,为了方便统计,科学家们便衍生出了一个用于测量宇宙间距离的长度单位,光年。

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顾名思义,光年就是以一束光一年所能行驶的距离来定义的,而378432亿千米换算成光年大约是4光年左右。也就是意味着,这束光从太阳出发,需要行驶4年的时间才能到达距离我们最近的比邻星。

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而我们所在的星系,银河系的直径约为15到20万光年之间,也就是说我们身处银河系的边缘,太阳所散发出来的一束光需要飞行6万多年才能抵达银河系的中心。

而这也仅仅只是粗算了一下我们太阳系所在银河系的位置距离,要知道在宇宙中,像银河系这样的星系那可是数不胜数,而一个大的星系和一个大的星系之间所隔的距离又会是一个让我们头皮发麻的数字。

光速是宇宙不可告人的秘密(光速真的很快吗)(8)

一束光从我们太阳到距离它最近的恒星比邻星就需要航行大约4年的时间,如果把光看作是人类的话,把宇宙天体看作我们要去的地点,这个速度未免也太慢了,那么究竟是为什么才让光在宇宙中看起来如此之“慢”呢?

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根据天文学家的观测,我们目前的宇宙直径有着1860亿光年的长度,而且现如今我们的宇宙还在不断地膨胀,这个距离还在不断地扩大。

而光作为宇宙中最快的速度,即便它的速度已经达到了每秒30万公里,但是要横跨整个宇宙,一束光最少也要飞行1860亿年,这在我们人类看来就是一个天文数字,1860亿年,届时我们的太阳系早就不复存在了,人类文明也可能不复存在了。

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之所以我们会觉得光速在如此庞大的宇宙中比较慢,是因为我们将其类比到了我们的生活之中,一个人一生不过百来年,而能够以年做计量单位的数据,对人类来说花费时间就已经很长了。所以人们才会觉得一束光在宇宙天体中的移动速度很慢,但其实这是宇宙中目前最快的速度了。

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而年这个计量单位对于宇宙中的各大天体来说那简直就是不痛不痒,因为宇宙中随便一颗天体就有上亿年的生命,拿我们地球来说,地球现在已经有40多亿岁了,而且应该还有数十亿年的生命。

所以一束光飞行数年甚至是数万年对这些天体来说已经是很快的速度了,如果我们把这些天体看作是人类自己,当我们拥有数十亿年的生命之后,就不会再觉得光速在庞大的宇宙中是如此之慢,它们对于天体来说可能就相当于人类的几秒或者几分钟又或者是几个小时。

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总的来说,我们之所以觉得光速在宇宙中行驶得如此之慢,是因为我们代入了自己的时间观念,而这些时间观念对于宇宙来说也不过是一次眨眼的时间罢了。

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