Vacuum中光速是一个重要的物理常数。光速的定义值为c=299792458m/s=299792.458km/s,也可近似取300000km/s。光速具有以下作用:当某物体的运动速度接近光速时,该物体的时间相对于其他物体会减慢,符合洛伦兹变换(20世纪70年代通过日食的观测得以证实)。光速目前被认为是已知的最大速度。当物体达到光速时,其动能无限大。因此,按照人类目前的认知,达到光速是不可能的,超光速也不在物理学的讨论范围内。然而,在理论上,如果能够穿越爱因斯坦罗森桥(时空虫洞),可能达到超过光速的效果。
自20世纪初以来,我们的理论一直受到爱因斯坦验证的光速限制,即每秒186282英里(约合每秒30万公里)。即使将宇宙飞船加速到这个速度,到达距离我们最近的恒星系统半人马座阿尔法星(距离我们约4.3光年)并返回,也需要近十年的时间。此外,宇宙飞船本身还需考虑能量限制。因此,必须突破光速限制才有可能实现这些目标。近年来,科学家们进行了许多相关实验,比如美国普林斯顿大学科学家王利军于2000年进行的实验以及德国科学家于2007年进行的实验,都取得了一定进展。起初,科学家们相信没有任何物质或信息能突破光速,但光脉冲似乎可以。在真空中,测量到的光脉冲似乎以一种难以置信的速度传播。然而,这种速度对太空旅行并不提供太大的帮助。2007年的实验仍存在争议。
贝勒大学物理学教授杰拉德-克利弗尔认为,在“量子纠缠”现象中,信息的传播速度似乎比光速快。2007年和2008年的两次实验表明,“量子纠缠”的速度至少是光速的1万倍。未来实现超光速的方法可能是通过跳跃到多维空间,但我们目前还无法理解这种方法。美国宇航局突破推进物理学计划前负责人马克-米利斯目前致力于研究星际旅行,他表示,“肯定还有我们尚未发现的物理学领域。”米利斯举例指出,暗物质和暗能量可能会为我们带来新的突破。
编辑:根据20世纪爱因斯坦狭义相对论中的质能等价理论,即著名的E=mc^2方程,其中E表示能量,单位为电子伏特(eV),m表示质量,单位为MeV/c。
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