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三種讓相對論也尷尬的物理現(xiàn)象,光速限制為何對它們無效?

愛因斯坦在相對論中指出,光在真空中的速度是宇宙中最快的速度,沒有什么可以超越它。

可是,在宇宙中,有一些非常神秘的現(xiàn)象,偏偏就能超越光速,讓相對論也面臨挑戰(zhàn),處于尷尬的境地。

量子糾纏

近些年來,量子糾纏領(lǐng)域特別火熱,也吸引了無數(shù)科學愛好者的注意。

量子糾纏是指處于糾纏態(tài)的兩個粒子,其中一個發(fā)生了某種變化,另一個不論在多遠的地方,都不需要任何時間,可以在瞬時完成。也就是說,這種響應(yīng)速度,不僅超過了光速,而且是無限大。

不過,像我們上面說的,量子糾纏的響應(yīng)速度超過了光速,并不是說移動速度超過了光速。而利用量子糾纏想實現(xiàn)瞬時移動的想法,基本上還屬于天方夜譚。

類星體

上個世紀,科學家在宇宙深處發(fā)現(xiàn)了一種神秘的天體,就是類星體。

類星體是一種非常詭異的天體,它們的亮度極大,甚至可以超過一個星系的亮度??茖W家推斷,它們一定具備了極其巨大的能量。

更加離奇的是,科學家根據(jù)類星體的紅移計算發(fā)現(xiàn),這種詭異的天體移動速度竟然超過了光速!

目前,人類還不知道類星體究竟是怎樣的一種天體,只知道它們普遍存在于100億光年以外,極難觀測。

有科學家認為,類星體是星系中心黑洞的吸積盤,具備極強的能量。不過,這也無法解釋它為何能超光速移動。

宇宙膨脹速度

科學家利用宇宙微波背景輻射計算,我們的宇宙大約形成于138.2年前。

按照相對論,宇宙的邊界移動速度不會超過光速,也就是膨脹了不到138.2億光年。即使它們不超過光速,但是宇宙初期的光可能也發(fā)射出去了這么久,也就是移動了138.2億光年。

不論是哪種情況,這都應(yīng)該是宇宙現(xiàn)在的尺寸。

可是,科學家發(fā)現(xiàn),可觀測宇宙的直徑,已經(jīng)達到了940億光年,遠超過光的移動速度。而且,這也只是可觀測宇宙,而非全部的宇宙。

目前,科學家也無法解釋到底是哪個環(huán)節(jié)出了問題,是宇宙膨脹速度真的超過了光速?還是我們對于宇宙的年齡有誤解?抑或是宇宙的直徑被計算錯誤呢?

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