在宇宙尺度下, 为何光速如此之慢?
首先从狭义相对论开始,众所周知,光速是不变的,可变的时间。当你接近光速移动,质量变得无穷大,虽然你感觉不出来,但是你的时间流逝在外参考系看来是无限停止的。当你眨一下眼睛转一圈回来,地球没准早已毁灭了。好了现在假设你是一个光子,这样我们就不用考虑质量问题了,全部以能量形式展现出来,真空中你是以光速运动的,一旦你停止就意味着湮灭。在普通人看来你是不流逝的时间,当你以光速前进的时候,你会感觉到时间流逝吗?当然不会,直到停止你才会发现位置变化,外部参考系看来你是以光速在耗费时间在移动,在你看来是瞬间移动。
再从弦理论描述,只说我们生活的四维空间,光实际上是四维空间的属性,有人说光子不就是电磁作用的交换子么?四种基本相互作用只有电磁相互作用能够维持宏观上的时间概念,宏观上我们能感受时间就是光的存在。也就是说,没有光,就没有空间。有人表示不服,说到我思故我在,在黑暗的房间里,没有光不还是有空间?的确,但那个是三维空间,你本人是不知道的,当你触摸墙壁,产生了电磁力,你才知道有墙存在,这时候还是光子在作祟。这一过程有时间流逝,你感受到了四维空间除了长宽高之外的第四个维度,时间。所以没有光也就不会有四维空间,而这样的光恰好维持了人类理解的四维空间。
最后说宇宙膨胀论,人们把原始宇宙想象成一个火球,然后爆炸膨胀,发出的光在宇宙中游荡,渐渐地发生红移,形成了微波背景辐射。过后大概 137 亿年到如今。根据哈勃定律,可观测宇宙是有大小的,半径大概 460 亿光年。我们没办法观察到 137 亿光年外的东西,因为没有什么比光传的快。我们透过詹姆斯韦伯太空望远镜看到的百亿光年远的东西,实际上属于过去,然而它们的“现在”对我们是没有意义的,因为我们无法观测。此刻光速相对于宇宙尺度显得慢,那是因为如今宇宙历史阶段。大爆炸初期,会是这样么?假设暗物质为宇宙常数,宇宙持续加速膨胀,终有一天所有星系的光谱都红移到探测不到,到时候又是设么样呢?回到此时此刻,137 亿光年外是什么样呢?有东西还是没东西呢?我们观测不到。即便你是一束光,你也到不了 460 亿光年以外的世界,即便你位置相对于此刻此地的物质到了那里,但那里的物质已经膨胀到更远。你永远变成了一束光,无限接近 460 亿光年的那个地方,变成了那个地方的,微波背景辐射。
三体中所描述的就是可观测宇宙悲哀的现状,我们的确无法触及光都到不了的位置。如果借助虫洞呢? 大家看过星际穿越,普遍上把虫洞当作一种天体了,错,虫洞实际上是四维空间扭曲的产物,当从虫洞一侧到另一侧,那边的时间和这边根本不一致,也就是说,你去的不知道是何年何月的哪里。然而回来以后,时间继续,这都是想象了,我们走到另一个地方,再回来,时间改变了。在四维空间去另一个地方再回来,可能性必定是改变的,也许虫洞那边回来的时候,地球上是不一样的人类。
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