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任何速度都不能超光速,为什么量子纠缠可以,还至少超光速1万倍

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科学认识论 2021-10-17 15:52

文章开始前,我先严肃地问你一个问题,超光速存在吗?给你5秒时间。

我都能猜到回答是两极分化的,认为超光速存在的人 肯定举例量子纠缠,认为超光速不存在的人肯定搬出相对论。

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那我的回答是:超光速肯定是存在的,量子纠缠和宇宙暴胀是超光速的,量子纠缠超光速是板上钉钉的事实,潘建伟教授曾经就做过量子纠缠的速度下限实验,结果就是量子纠缠起码是光速的1万倍。

宇宙暴胀超光速可能也是事实。

但是你说什么超光速飞船一类的,那肯定就胡扯了。

相对论规定任何物体速度都不可超光速,量子纠缠又可以超光速。其实这一点都不矛盾,因为这两种速度概念完全不同。

咱们先看看相对论的光速是如何定义的。

相对论的光速极限主要来自一个公式时间t'=t/(1-v²/c²)½

这就是著名的时间膨胀公式,其中c代表的是光速,v代表的是物体运动的速度。你会发现当物体的运动速度达到光速,那么分母项就为0,那么整个公式将毫无意义。仅从数学上来看,v不能等于或大于光速。

也有很多人借这个公式开始发挥想象,说速度等于光速,时间静止,速度超过光速时间就开始倒流了。

你在数学意义上的确可以这样理解,但是物理事实绝对不允许你这样想。

接下来咱们就好好掰扯掰扯,为什么说物体的运动速度不可以超越光速?

我在这里给大家提供一个全新的思路。

这个例子不是很恰当,但是有助于理解。

人类的百米的速度极限是博尔特创造的,博尔特在9.58秒内就可以跑100米,假设博尔特一秒可以跑10.44米,这10.44m/s,就是人类的秒速极限。那么把两个博尔特绑在一起形成一个整体人,这个整体人就不可能跑出10.44m/s的成绩。三个博尔特,四个博尔特绑在一起组合的整体永远不可能跑过一个博尔特的秒速。

那你再想想世界万物由什么构成的?

物体由分子构成,分子又由原子构成,原子又由原子核和核外电子构成。你也可以一直细分下去。

一直细分下去的话,总有个最小的物质,当然也或许可以一直细分下去。咱先不讨论物质能不能无限细分的问题。反正这些微观粒子最快的速度必须是以光子形式释放出来的。宇宙万物最小的物质释放形式就是光子,而光子的速度是个定值,这是科学事实。

然后你再想一下,宇宙万物最小的释放形式就是光子,那么比光子更大的原子核,分子也是由无数个光子形式的能量构成的。它们的运动速度肯定不可能超过物质最小释放形式的光子的。

就和多个博尔特组合的整体人不可能跑过单个博尔特一样的道理。

所以物质的速度极限必然是光速。

当然这个例子真的不恰当,因为我用的宏观现象解释微观现象。光子和微观粒子不是简单的砌垒 关系,而是以质能方程E=mc²的形式转换的。只要你大概能理解是这么个意思就行

咱俩再说说,为什么量子纠缠和宇宙暴胀时期可以超光速却和相对论不冲突呢。

相对论规定的速度极限只是特指物质的运动速度。这里要注意一个限定词——物质的运动速度

因为量子纠缠和宇宙暴胀超光速没有物质参与其中

纠缠粒子之间的超光速作用并没有把一个粒子加速到超光速,这其中不涉及物质的运动。所以相对论管不了量子纠缠。

宇宙暴胀时期的超光速是空间膨胀,也和物质没有什么关系。所以这两种超光速现象和相对论的光速极限原理并不矛盾。

最后再说一下,很多人根据时间膨胀公式得出速度超过光速,时间可倒流的说法是完全错误的。

因为这是假命题前置可以推出任意真

首先,爱因斯坦先假设了光速不变作为基本假设,才得出物质运动的极限是光速,然后才推导出相对论的时间膨胀公式。这个公式告诉我们,速度越接近光速,时间越慢。当你再用这个公式解读出速度等于光速,时间可静止,速度超过光速,时间倒流的结论时,那么最后的结论反而推翻了相对论建立的前提了,因为光速极限都被打破了,那相对论就不成立了。那么你怎么可能通过一个已经不成立的理论得出正确的结果呢?

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