每秒30萬公里的光速,被愛因斯坦認為是宇宙速度的上限,如果我們能超過光速的話,將看到一個十分割裂的宇宙。
假設你坐飛船,速度從99%光速飆到101%光速,在相對論效應的干擾下,前方的光還來不及到你眼里,后方的光卻會追著你跑,結果就是你的前方變得一片漆黑,后方的光也已經因為速度太快而藍移到了高能階段,就像一張X光片一樣,這種情況下你看到的宇宙將是完全割裂的兩部分。
但是更可怕的還在后面,根據相對論公式,運動速度一旦超過光速,時間就會變成負數,強行理解的話,超光速會讓我們看到來自過去的光子,就像一場倒放的電影一樣,我們能看到地球的誕生,恐龍的滅絕,甚至是138億年前的宇宙大爆炸,但這些都是信息畫面,并不是我們真的回到了過去。
與時間相對應的還有空間的長度,超光速會導致飛船的長度變成負數,也就是尺縮效應超過了極限,此時的宇宙在你的眼里就是前后顛倒,甚至扭曲成一團的,這種超光速視覺很難描述,只能在數學上窺見一斑。
作為最早發現光速本質的人,愛因斯坦的相對論其實是為我們劃定了物理定律的邊界,人類文明的所有成果只能在這個邊界內發揮作用,一旦超過就無效了,比如上面提到的負時間和負長度,如果不加以限制的話,很可能會引發祖父悖論打破因果律。
并且從微觀世界來看,光本身就是不同頻率的電磁波,它的速度也就是電子、原子間作用的基礎,如果光速被超過,構成物質基礎的原子和電子就會出現混亂,物質可能會因此解體,現在的光速更像是宇宙的基本規律,而不是一個能被突破的技術極限,就像π=3.14一樣,放之全宇宙皆準。
雖然光速不能被超越,但是相對論里還是給出了繞過光速的辦法,那就是利用時空扭曲,簡單來說質量越大的物體扭曲時空的程度越劇烈,所以如果用兩顆黑洞聯通的話,就會形成愛因斯坦羅森橋,也就是蟲洞,它可以在短時間內折疊宇宙時空中的兩個星系或者恒星,實現短時間內跨越若干光年的效果。
霍金曾認為,在宇宙大爆炸早期,宇宙時空還非常致密且炙熱的時候,天然蟲洞是普遍存在的一種天體,就跟今天的黑洞一樣普遍,但是隨著宇宙的冷卻和膨脹,蟲洞一個個都關閉了,到了今天已經沒有天然蟲洞了。
至于宇宙膨脹本身的超光速,或者是量子糾纏的超光速,這兩者本身不會傳遞任何信息,也不會打破因果律,所以并不在相對論的約束下。
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