¿Existe algo más rápido que la velocidad de la luz en el universo?
Como todos sabemos, la velocidad es una cantidad física que representa la velocidad de un objeto. En teoría, la velocidad debería ser ilimitada.
Pero está descrito en la teoría de la relatividad de Einstein:? Un objeto con una gran masa tiene una velocidad limitada. ¿Su velocidad puede ser infinitamente cercana a la velocidad de la luz, pero nunca podrá alcanzar la velocidad de la luz? .
¿Por qué no se puede superar la velocidad de la luz? La afirmación de que no se puede superar la velocidad de la luz proviene de la teoría de la relatividad especial de Einstein. La velocidad de cualquier objeto sólo puede ser infinitamente cercana a la velocidad de la luz y no se puede superar.
También se puede entender que para un objeto con masa en reposo, sin importar cuál sea su masa, solo puede acercarse infinitamente a la velocidad de la luz, pero no puede alcanzar la velocidad de la luz.
¿A qué se debe esto? De hecho, ¿esto está en la ecuación masa-energía de Einstein E=MC? Hay una buena explicación en, e representa la energía que posee el objeto, m representa la masa del objeto y c representa la velocidad de la luz. De esta ecuación se puede ver que existe una cierta relación proporcional entre energía y masa. Cuanto mayor es la masa, mayor es la energía.
Por el contrario, cuanto mayor es la energía de un objeto, mayor es su masa, incluida la energía cinética. En otras palabras, si un objeto alcanzara la velocidad de la luz, su masa se volvería enorme a medida que la velocidad se acercara cada vez más a la velocidad de la luz.
Por ejemplo, cuando una nave espacial vuela al 90% de la velocidad de la luz, su masa es el doble que cuando la nave espacial está relativamente estacionaria. Esto también significa que el motor debe duplicar su potencia para acelerar la nave espacial. . Entonces, cuanto mayor sea la velocidad de la nave espacial, mayor será la energía y mayor la masa. En este momento, todo en la nave espacial se volverá cada vez más pesado. Este es el efecto de aumento de masa.
Veamos nuevamente la fórmula de superposición de velocidades de Newton. Si un tren viaja a 4/5 veces la velocidad de la luz y una persona en el tren camina en el tren a 3/5 veces la velocidad de la luz, entonces en el suelo la velocidad de la persona en el tren debe ser 4 /5+3/5, que es 8/ 5 veces la velocidad de la luz, mayor que la velocidad de la luz.
Pero cuando el tren viaja casi a la velocidad de la luz, todo parece normal para las personas a bordo. Pero desde el suelo, se descubrió que las personas en el bote se movían muy lentamente, por lo que las personas en el bote avanzaban. En la Tierra, no es 3/5 veces la velocidad de la luz, sino mucho menor que esta velocidad.
En este momento, todos los cambios físicos y químicos en el tren son en realidad muy lentos para las personas en tierra, por lo que las personas en tierra deberían ver que la velocidad final de las personas en el tren debe ser igual a 4/5 veces la velocidad de la luz más uno que es mucho menor que 8/5 veces la velocidad de la luz, ¡la velocidad total sigue siendo menor que la velocidad de la luz!
Para ser más precisos, cualquier energía e información no se puede transmitir más rápido que la velocidad de la luz.
El fenómeno de superar la velocidad de la luz. Primero, la tasa de expansión del universo.
Se especula que la edad actual de nuestro universo es de 65.438+0.382 mil millones de años, y el radio del volumen del Hubble ha alcanzado los 46 mil millones de años luz, lo que significa que en el pasado 654,38+ En 382 millones de años, el universo se expandió al menos 46 mil millones de años luz.
De esta forma, en los últimos 65.438+0.382 mil millones de años, la velocidad media de expansión del universo fue al menos 3,32 veces la velocidad de la luz. Precisamente debido a la expansión del universo más rápida que la luz, el diámetro observable del universo alcanza ahora los 92 mil millones de años luz.
Segundo, entrelazamiento cuántico
¿El llamado? ¿Enredo cuántico? Lo que esto significa es que cuando dos partículas se entrelazan, una de ellas hará lo mismo sin demora, sin importar cuán separadas estén. Así que la distancia no es un problema en absoluto para estas dos partículas entrelazadas, y el mecanismo de conexión entre ellas es mucho más rápido que la velocidad de la luz.
En tercer lugar, la teoría de los agujeros de gusano
El concepto de agujeros de gusano fue propuesto por primera vez por un físico austriaco en 1916, también conocido como Einstein. El Puente Rosen se refiere a un extraño cuerpo celeste en el universo, utilizado para conectar el tiempo y el espacio distantes en el universo.
Aunque actualmente no hay evidencia que demuestre la existencia real de los agujeros de gusano, los científicos predicen que los agujeros de gusano existirán en forma de atajos entre los puntos finales del tiempo y el espacio. Este atajo es como un túnel del tiempo, permitiendo instantes. transferencia, e incluso Un paso más allá del tiempo y el espacio.
En resumen, los agujeros de gusano pueden acercar dos espacios locales relativamente distantes a la vez, lo que va mucho más allá de la velocidad de la luz. Sin embargo, ¿actualmente? ¿Teoría del agujero de gusano? Sólo hipótesis.
En resumen, estos fenómenos superluminales en realidad no violan la teoría de la relatividad.
Si los entendemos con mayor precisión, podemos decir que el límite más rápido para la velocidad de la luz es para la materia, no para el espacio.
Así que esto no viola la definición de que no se puede exceder la velocidad de la luz. Pero todavía hay muchos fenómenos en el universo que los humanos actualmente no podemos comprender, por lo que sólo podemos decir que los humanos todavía tenemos mucho margen para progresar.