存在超越光速的快子嗎
光的速度可以達(dá)到每秒鐘30萬(wàn)公里，這是我們目前已知的最快速度。根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論，宇宙中所有的物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度都無(wú)法超過(guò)真空中的光速。
因此，我們目前所知的宇宙的時(shí)間線是單向且不可逆的。然而人們始終在思考，超越我們宇宙速度之外究竟還有沒(méi)有另一個(gè)世界？根據(jù)相對(duì)論提供給我們的相對(duì)性理論，我們可以假設(shè)存在這樣一個(gè)宇宙：它與我們所在的宇宙是平行存在的
，但是我們卻無(wú)法看到它，因?yàn)樘幱谒畠?nèi)的所有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度都超越了光速，因此通過(guò)目前的觀測(cè)手段還無(wú)法窺到它的存在。這樣的宇宙如果真的存在，那么它有一個(gè)最基本的物質(zhì)前提——快子。
快子是否存在是20世紀(jì)以來(lái)人們一直思考的問(wèn)題。美國(guó)的兩位物理學(xué)家比拉紐克和蘇達(dá)珊正式提出了快子存在說(shuō)?？熳右步小俺馑僮印保且环N假設(shè)的亞原子粒子，質(zhì)量為負(fù)。一旦產(chǎn)生，其速度就總是超過(guò)光速。1967年，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的查拉爾德?范伯格教授贊成快子的存在說(shuō)，并提出自己的研究成果。他認(rèn)為快子的能量和速度是一種反比的關(guān)系，它隨著自身能量的不斷消耗而產(chǎn)生無(wú)限大的速度。反之，要降低它的速度，就需要對(duì)其增加無(wú)限大的能量。在假設(shè)存在的“快宇宙”中，快子的質(zhì)量為負(fù)，不受萬(wàn)有引力的影響。如果能夠使快子的能量無(wú)限大，它的速度就能夠降低到光的速度。實(shí)際上這也是一種假想，人類目前無(wú)法真正做到。所以“快宇宙”中所有物質(zhì)的速度都不可能低于或接近光速。而我們所處的“慢宇宙”中，任何物質(zhì)在任何情況下也無(wú)法超過(guò)光的速度。因此，光速成為了這兩個(gè)宇宙的分界線。
然而，人們?cè)趯?duì)浩瀚宇宙的觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)了一些新的宇宙現(xiàn)象，這些現(xiàn)象是相對(duì)論與量子力學(xué)所構(gòu)建的物理學(xué)體系所不能解釋的。1972年至1974年，美國(guó)一些天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)賽佛特星系3C120自身的膨脹速度是光速的4倍，后來(lái)又陸陸續(xù)續(xù)地發(fā)現(xiàn)了分離速度分別達(dá)到光速7倍、10倍和19倍的類星體。
如果我們宇宙中有星體能夠達(dá)到超越光的速度，那么根據(jù)相對(duì)論可以推斷出，我們宇宙的時(shí)間也并非都是單向性的，也許會(huì)真的出現(xiàn)“時(shí)光倒流”的現(xiàn)象。
盡管如此，要使一個(gè)物體達(dá)到或超越光的速度成為快子還是不可想象的。因?yàn)槲矬w一旦達(dá)到光速，就要付出無(wú)限多的能量。而要想超越光速，顯然就要付出高于無(wú)限多的能量，這是根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。因此，對(duì)于比光還要快的物體，我們目前研究其質(zhì)量和長(zhǎng)度等具體數(shù)值，還只能用數(shù)學(xué)上的虛數(shù)表示。實(shí)際上也就是斷定快子的具體參數(shù)是無(wú)法考量的。
影視作品和民間傳說(shuō)中經(jīng)常有“回到過(guò)去”或“來(lái)到未來(lái)”的時(shí)間扭曲現(xiàn)象。
倘若有一天，我們的科學(xué)水平能夠使自身的運(yùn)動(dòng)速度超越光速，那么那些穿越時(shí)空的幻想就不再是天方夜譚了。快子的提出，其重大的意義并不在于是否能夠找到這樣一種物質(zhì)，而是為科學(xué)家們?cè)谖锢韺W(xué)領(lǐng)域的研究開創(chuàng)了一個(gè)新的思路。
影子世界存在嗎
影子世界，又稱為“超對(duì)稱粒子的世界”。超弦理論指出，
超對(duì)稱粒子只通過(guò)引力與通常的粒子發(fā)生關(guān)系。引力的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于電磁相互作用，因此發(fā)現(xiàn)超對(duì)稱粒子的可能性實(shí)在微乎其微。盡管超對(duì)稱粒子就在我們的周圍，但是我們卻幾乎不可能看到它的身影。所以有人把由超對(duì)稱粒子組成的機(jī)構(gòu)叫做影子世界，它與我們的這個(gè)世界完全相同，不過(guò)我們看不見(jiàn)它。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，在我們目前所處的世界之外，還有一個(gè)與之完全相同的影子世界，只是我們觸及不到。這一思考來(lái)自科學(xué)家們對(duì)自然界對(duì)稱現(xiàn)象的觀察。在大自然中，對(duì)稱現(xiàn)象極為普遍，比如人體的協(xié)調(diào)對(duì)稱、電極的正負(fù)兩極等等。對(duì)稱現(xiàn)象成為世界中和諧統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，自然界還存在一種超對(duì)稱現(xiàn)象?？茖W(xué)家們將我們目前的世界定義為由尋常物質(zhì)所構(gòu)成的世界，而由超對(duì)稱粒子這種“影子物質(zhì)”所構(gòu)成的世界稱為影子世界。
科學(xué)家們由此提出一種假設(shè)：在我們的宇宙中，
有些星系主要由尋常物質(zhì)構(gòu)成，有些星系則有可能是由影子物質(zhì)構(gòu)成的，但兩類星系可處于同一星系團(tuán)。對(duì)于太陽(yáng)系來(lái)說(shuō)，尋常物質(zhì)占據(jù)著絕大部分。以太陽(yáng)為例，理論上只允許它的影子物質(zhì)占1‰；作為太陽(yáng)行星的地球，則可能具有10%的影子物質(zhì)。有的科學(xué)家甚至預(yù)言，太陽(yáng)并非是孤零零的一顆恒星，它應(yīng)該有一顆對(duì)稱的伴星，是個(gè)雙星系統(tǒng)。但是這一預(yù)言始終沒(méi)有得到事實(shí)的證明，因?yàn)槿藗兪冀K找不到那顆伴星身在何方。倘若真的無(wú)法找到，那么太陽(yáng)本身可能是由影子物質(zhì)構(gòu)成的恒星。
科學(xué)家們認(rèn)為，影子世界和現(xiàn)實(shí)世界處在同等的地位上，它在太陽(yáng)系尺度上或星系尺度上的影子恒星系統(tǒng)要按照固有的規(guī)律演化。它有可能演變到與我們世界對(duì)等的水平上，也有可能演變出截然不同的世界。
確認(rèn)影子世界的存在對(duì)人類來(lái)說(shuō)意義重大，它將有利于我們進(jìn)一步弄清楚空間的多維度性和時(shí)間的非直線性。如果影子世界確實(shí)存在，那么它的文明程度應(yīng)當(dāng)不在現(xiàn)實(shí)世界之下?？茖W(xué)家們?cè)O(shè)想通過(guò)引力波與影子世界聯(lián)絡(luò)，如果能進(jìn)行像超新星爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的引力波實(shí)驗(yàn)，同時(shí)又?jǐn)P去其他形式的波，那就可能是影子世界傳來(lái)的信息。這個(gè)理論倘若能夠有效地實(shí)施，和影子世界的文明進(jìn)行溝通將不成問(wèn)題。
人們?cè)谟薪嵌鹊墓庹罩乱欢〞?huì)形成影子，我們通常認(rèn)為影子是虛無(wú)縹緲的，只是世界中實(shí)體物質(zhì)的影像。由今天我們對(duì)影子世界的認(rèn)識(shí)可知，影子之下并非空無(wú)一物，而是也有個(gè)大千世界。
聯(lián)系客服
