谁敢说光速真的很慢?宇宙:我敢!光速其实在太空中慢如蜗牛!
宇宙奥秘
在我们的印象里 , 光速虽然快到我们无法达到 , 但是相对于整个宇宙来说 , 光速又是最慢的速度 , 放眼整个宇宙 , 我们甚至都可以用“慢如蜗牛”来形容光速的慢 。 为什么会这么说呢?在宇宙里 , 光速到底有多慢呢?
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什么是光速?光速在物理学的定义中非常明确 , 它指的就是光波或电磁波的传播速度 。 而根据科学家们的研究计算表明 , 真空中光的速度速约为300,000km/s , 这是目前所发现的自然界物体运动的最大速度 。
不过受限于爱因斯坦的质能方程E=mc2 , 如果一个拥有一定质量的物体 , 速度达到了光速 , 那它维持这个速度所需要的能量就会达到一个趋近于无限的程度 , 这是不现实的 。 也正是因此 , 光速也就成为了理论上不可能达到的速度 。
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然而 , 当我们把目光放眼到整个宇宙来看的话 , 其实即使我们有能力达到光速 , 这样的速度也完全无法满足我们的需求 。 为什么会这么说呢?
众所周知 , 我们所生活的地球赤道周长约为40,076km , 如果我们的速度能够达到光速的话 , 围绕地球赤道跑一圈 , 只需要大约0.133s左右的时间 。 从这点来看的话 , 光速其实还是挺快的 。
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地球与月球之间的平均距离约为380,000km , 当我们以光速从地球出发前往月球 , 此时我们则需要花费1.27秒左右的时间 , 虽然这差不多是绕地球赤道一周时间的10倍 , 但给人的感觉却依然是挺快的 。
太阳与地球之间的平均距离约为1AU(天文单位) , 也就是大约149,600,000km 。 阳光以光速抵达地球所需的时间也就约为498.7s , 换算成分的话大概需要8.3min 。
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而当我们把地球换成太阳系八大行星中 , 距离太阳最远的海王星时 , 阳光要想抵达这颗远在4,504,000,000km外的行星 , 则需要花费至少4.17h的时间!
从这点来看的话 , 光速已经开始“变慢”了 , 当然 , 这还仅仅是太阳系的范围内 , 当我们把目光扩展到太阳系之外更广阔的宇宙空间时 , 你会发现光速可能比你想象中的更慢!
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在银河系中 , 距离我们太阳系最近的行星系是“半人马座三星” , 而在这其中 , 又尤以比邻星距离我们最近 , 只有大约4.22光年 。 虽然距离我们很近 , 但是我们即便乘坐达到光速的宇宙飞船 , 也需要花费4.22年的时间才能抵达 。
除此之外 , 在银河系中还有我们熟悉的天狼星——大犬座α星 , 北河三——双子座β星 , 毕宿五——金牛座α星等等 , 它们分别距离我们大约8.6光年 , 33.78光年 , 68光年!面对这些遥远的恒星 , 即使我们通过光速来进行往返 , 可能也是不太现实的事情 , 毕竟我们人类的寿命有限 。
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当然 , 放眼整个宇宙的话 , 以上这些距离也仅仅是个“开始”而已 , 因为仅银河系的直径的就大约有10-16万光年 。 而整个宇宙的可观测范围直径 , 更是达到了930亿光年!在这样的背景之下 , 说光速慢如蜗牛可能都“快”得有些夸张了 。
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【谁敢说光速真的很慢?宇宙:我敢!光速其实在太空中慢如蜗牛!】也正是因此 , 要想真正做到“星际旅行” , 仅仅接近甚至达到光速 , 其实还是远远不够的 。 超光速才是我们未来需要追求的“终极” 。
但要想达到超光速 , 目前却又没有过硬的理论作为支撑 , 虫洞目前只存在于幻想 , 而科学家们证实了真实存在的超光速现象——量子纠缠 , 又偏偏是无法传递任何信息的 。 似乎现在的一切都像冥冥中限制好的一样 。
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那么这样一来 , 是否也就意味着 , 我们永远无法超越光速 , 无法“征服”宇宙了呢?
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