三大宇宙速度(三大宇宙速度应用)

当我们提到光速时，我们可以认为它是宇宙的速度极限，没有任何物体能飞得比光速更快。但是你有没有想过为什么光速是宇宙的速度极限？什么限制了光速？

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我先跑题了。尽管科学家们知道光速是速度极限，但他们仍然想尽办法打破速度极限。虽然我知道不可能，但我总想试一试。

例如，科学家通过大型粒子对撞机对微观粒子进行加速，可以使质子的速度非常接近光速，达到每秒米，是光速的0.倍。

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而比质子轻的电子可以传播得更快，达到每秒299，792，457.9964米，仅比光速慢3.6毫米。

不要以为3.6 mm是一个很小的数字:难道不能通过增加电子的能量来超过光速吗？那是不可能的。3.6 mm对于科学家来说是不可逾越的鸿沟。当速度达到一定程度，无限接近光速的时候，加速就变得非常困难了！

回到正题:为什么我们不能超越光速？从以下几个方面分析。

宇宙中存在一个“GZK极限值”(GZK以三位科学家名字的首字母命名)。什么是“GZK极限值”？

自然界中任何粒子携带的最大能量是5×10^19eV，这是能量阈值。一旦超过这个门槛，自然就开始干预。

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宇宙充满了微波背景辐射留下的光子。这些光子会与粒子相互作用产生中性π介子，π介子会消耗能量，直到粒子携带的能量降到极限值以下。

所以任何粒子的速度都不可能超过光速。

宇宙中的微波背景辐射会消失吗？不会。即使宇宙一直在迅速膨胀，光子的波长也会被拉长，但它永远不会消失。

第二种解释比较常见，就是用相对论的思想解释“光速极限”。

爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，速度越快，物体的质量越大，这就是质量增加效应。物体的速度无限接近光速。如果要再次加速，需要无限的能量，这连整个宇宙的能量都做不到。

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显然，这是不可能的。我们无法获得无限的能量来保持物体加速。

第三个可以用时间空这个概念来解释。

光速，更严谨的定义应该不是“光速”，它是四维时间空的固有属性，是其固有的秉性。其实宇宙万物每时每刻都在以光速飞行！

怎么理解上面那个加粗的句子？

注意，引用的“光速”和我们通常所说的光速是不一样的。对于宇宙万物来说，速度有两个方向:时间方向和空之间的方向。

根据时间膨胀原理，速度越快，时间越慢。即空之间方向的速度与时间方向的速度成反比。想要时间过得慢，速度(往空)必须足够快。

同样，想要时间过得快，速度(空)必须足够慢。

如何让时间以光速飞行？很简单，你只需要静止不动，因为你在静止时空方向的速度为零，所以时间必然以光速飞行(也就是说，即使你静止不动，你实际上也是在四维时间空中以光速飞行)。注意这是“四维时间空”，不是

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时间和空可以叠加，就像速度叠加一样，但是叠加的结果一定是光速！所以我们才说“宇宙万物(包括你我)每时每刻都在以光速飞行”！

说到这里，其实大自然并没有关上“超光速”的大门。所谓“光速限制”，只是限制了信息和能量的传递速度，但速度本身并不传递任何能量信息，所以完全可以自由超越光速。

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比如虫洞、翘曲诱导、量子纠缠、时间空膨胀，这些都超过了光速，但没有一个传递任何信息，不受“速度极限”的束缚！