超越边缘

　　之前我们经常说到光速是目前已知物体运动的极限速度，任何有静止质量的物体都无法超越它，于是很多人就会问，量子纠缠速度和宇宙膨胀速度不就超越光速了吗。 　　那么我们今天便聊一聊，为何说光速无法被超越，而宇宙膨胀和量子纠缠速度又能够超越光速呢？ 　　 　　其实早在19世纪之前，物理学家们并不知道光速是物体运动的极限速度，还一直认为光是在名为“以太”的介质中传播，后来为了寻找到以太的证据，迈克尔逊和莫雷专门做了一个实验来测量地球在“以太”中的运动速度， 　　然而实验的最终结果证明，光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的，由此反而‬间接地否认了以太的存在。 　　 　　于是爱因斯坦受到迈克尔逊莫雷实验的启发之后，提出了光速不变原理，并建立的著名的狭义相对论。在狭义相对论中除了指出光速不变之外，而且还推导出了一个另一个结论，那就是E=mc²。 　　 　　从公式中我们知道，E是物体所具有的能量，M是物体的质量，C是光速，也就是说“物体蕴含的能量等于它的质量乘以光速的平方 　　这意味着任何有静止质量的物体都无法达到光速，因为在质能转化下，物体的质量将随着速度的增大而增大，当物体的速度接近光速时，它的动质量将趋于无限大，所以质量不为0的物体是不可能达到光速的。 　　 　　而且该原理除了限制物体运动速度外，也让人类意识到了一个微小的质量也蕴含着巨大的能量，比如人类研发破坏力超强的原子弹与氢弹，背后都有质能方程的影子 　　 　　所以爱因斯坦在狭义相对论中断定“任何有静止质量的物体不可能达到光速”那么既然如此，为何说宇宙膨胀和量子纠缠速度又能超越光速呢？ 　　确实宇宙膨胀速度和量子纠缠速度都已经超越了光速概念，但是它们都有一个共同点，那就是不传递任何信息 　　 　　在1929年，著名天文学家艾德温哈勃在观测遥远的星系时，意外发现大部分星系都存在红移现象，我们知道红移现象是光的多普勒效应所致，当一个天体在远离我们时，光波会被拉长，光谱的颜色会向红色端移动，反之靠近我们会向蓝色端移动。 　　 　　哈勃正是发现这些天体的共性，无一例外都向红端移动，并且退行的速度与距离成正比，由此证明宇宙在不断膨胀， 　　后来天文学家通过普朗克卫星测出的最新哈勃常数显示，目前宇宙的膨胀速率大约是67千米每百万秒差距，也就是说每326万光年的距离就会增加67千米，这意味着在可观测的宇宙边缘，其速度早已超越了光速。 　　 　　不过话说回来，虽然宇宙膨胀速度已经超越了光速，但其实宇宙膨胀只是单纯上的空间膨胀，它并未携带任何信息，所以不受质增效应影响 　　 　　而量子纠缠速度同样也是，它被称为是鬼魅般的超距作用！在微观世界中，假设你将两个纠缠粒子分开，然而他们无论相距多远都会感应到彼此。 　　比如一个粒子在地球，另一个粒子在遥远的仙女座星系，那么只要测出地球粒子的自旋方向，从而立马就能知道另一个粒子的自旋方向，因此这种相互作用也远远超越了光速。 　　 　　虽然这种鬼魅般的超距作用似乎让人不可思议，但却是真真实实存在的，而且同样无法受到质增效应的影响，因为量子纠缠超距作用并没有对一个粒子进行加速，和相对论不违背！ 　　 　　所以我们常说的光速不可被超越，其实是建立在有静止质量的物体，如果说一个有静止质量物体真的达到或者超越光速，那么现代整个物理学大厦也将彻底崩塌！