我很好奇，假設(shè)一個(gè)人以兩倍的光速運(yùn)動(dòng)將會(huì)發(fā)生什么？——來自孟買的13歲德萬斯。

你好，德萬斯！這是一個(gè)很棒的問題。

據(jù)我所知，一個(gè)人不太可能以兩倍的光速運(yùn)動(dòng)。事實(shí)上，任何有質(zhì)量的物體都不太可能以光速的兩倍速度運(yùn)動(dòng)。

盡管如此，一些奇異的粒子以光速兩倍的速度運(yùn)動(dòng)還是有可能的。它們會(huì)時(shí)光倒流。

基本速度限制

愛因斯坦的相對(duì)論是當(dāng)下最好的物理理論之一。根據(jù)相對(duì)論，所有含有質(zhì)量的物體速度都被限制再光速之下。

確切的說，任何有質(zhì)量物體都不可能加速到光速之上。有質(zhì)量物體的加速需要我們提供額外的能量，速度越快需要的能量就越多。

根據(jù)相對(duì)論公式有質(zhì)量的物體加速到光速需要無限大的能量，無論它的靜止質(zhì)量有多大。

但是，據(jù)我們所知所有的質(zhì)量都是有限的，它們?cè)倌承┓矫媸怯邢薜摹?/p>

因此，很好理解整個(gè)宇宙的能量是有限的。這意味著沒有足夠額能量將任何由質(zhì)量的物質(zhì)加速到光速。

因?yàn)槲覀兌加匈|(zhì)量，因此不要期望短時(shí)間能夠以兩倍光速運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)愛因斯坦的理論，任何像物體或人這樣龐大的物體都不可能加速到超過光速的速度。（Shutterstock供圖）

超光速粒子

基本的速度限制原則適用于所有我們稱為含有“普通質(zhì)量”的物體

但是，事實(shí)上，有一種假設(shè)粒子叫做“超光速粒子”，這種粒子一種特殊的質(zhì)量叫做“虛質(zhì)量”。目前沒有任何證據(jù)表明超光速粒子真實(shí)存在。但是根據(jù)相對(duì)論，他們存在的可能性就不能被排除。如果超光速粒子真的存在，它必須能過具有超過光速航行的速度。就像一樣擁有普通質(zhì)量的物體不能加速后超過光速，超光速粒子不能減速后落后于光速。

一些科學(xué)家確信，如果超光速粒子存在，它們會(huì)不斷地在時(shí)間中向后穿梭移動(dòng)。這就是為什么超光速粒子會(huì)與一些科幻小說和電影中的時(shí)間旅行聯(lián)系在一起。還有一些看法是，我們可能有一天利用超光速粒子來制造時(shí)光機(jī)。但是對(duì)于現(xiàn)在而言，因?yàn)槲覀儧]有能力去推測(cè)潛在的超光速粒子，這些設(shè)想仍然停留成一個(gè)不切實(shí)際的夢(mèng)想。

捷徑？

令人失望的是我們的星際航行速度無法穿越光速。除了太陽以外，距離我們最近的恒星都有4.35光年之遠(yuǎn)。所以，即便是光速航行也要我們花費(fèi)超過四年的時(shí)間才能到達(dá)那里。迄今為止，我們已經(jīng)探測(cè)到的最遠(yuǎn)的恒星距離地球有280億光年之遠(yuǎn)。所以你可以非常確定地放棄繪制整個(gè)宇宙的星圖。

也就是說，相對(duì)論能過允許“蟲洞”的存在。蟲洞就是空間中兩個(gè)任意點(diǎn)之間的捷徑。當(dāng)一個(gè)恒星可能在正常的時(shí)空當(dāng)中距離我們4.5光年之遠(yuǎn)，我們能夠只花幾小時(shí)通過蟲洞到達(dá)那個(gè)恒星。如果宇宙中真的存在任何的蟲洞，它們會(huì)讓我們?cè)诟痰臅r(shí)間穿梭更遠(yuǎn)的距離——在我們生命允許的范圍內(nèi)最大程度的到達(dá)宇宙的最深處。你可以把蟲洞想像成一個(gè)兩端分別通向不同時(shí)空的隧道。

奇怪的可能性

盡管事實(shí)是我們不能真實(shí)地以超越光速的速度航行，我們?nèi)匀豢梢試L試設(shè)想如果以上是真實(shí)的會(huì)是什么樣的。以這種方式思考，我們正在從事“反事實(shí)思考”。我們正在考慮什么事情將會(huì)發(fā)生，或者可能就像，如果這成為事實(shí)在某種方面上將會(huì)有所不同。這些許多我們能夠考慮的不同的可能性，每一個(gè)可能都有一個(gè)不同的物理定理。

所以我們不能肯定的說，如果我們有了能夠超越光速航行的能力，什么事情將會(huì)發(fā)生。最多，我們可以猜測(cè)什么可能發(fā)生。難道我們會(huì)像一些科學(xué)家認(rèn)為的超光速粒子那樣讓我們時(shí)光倒流嗎？我會(huì)將這個(gè)問題拋給你們，去碰撞出新的思想火

BY:Sam Baron

FY: CX330

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