为什么宇宙会存在光速限制?为了文明和宇宙秩序的安全考虑

浩瀚的宇宙存在着很多的规则限制,其中有一条是我们不愿意看到的,那就是光速限制。在过去的时候,人们认为,速度是可以无限提升的,可是当爱因斯坦提出相对论之后,速度就有了限制,并不能无限提升,这个限制就是光速极限。

任何物体在宇宙中航行,它的速度极限就是光速,不可能超越光速飞行,为什么宇宙会存在光速限制?我们通过三个方向来进行一些分析。

光速极限论并不是没有根据的一种猜测,而是通过大量的实验和理论证据得出的一个结论,要说将物质加速最厉害的应该是粒子对撞机,大型的粒子对撞机可以将各种粒子加速到一个极高的程度,例如:质子的速度可以达到299,792,455米每秒,这个速度是光速的0.9999999896倍。

电子的质量比质子更轻,通过粒子对撞机可以加速到299,792,457.9964米每秒,仅仅比光速慢了3.6毫米每秒。即使如此,电子的速度也没有达到光速,更不要说超越光速了,通过这些对撞实验可以看出,物质即使想要达到光速都不可能。

另一个方面,宇宙的能量存在一个“GZK极限值”,粒子所携带的能量极限是5×10^19eV,一旦超过阈值,宇宙规则就会出手干预。之所以有能量阈值的限制,主要是跟微波背景辐射有关。

微波背景辐射相信很多朋友都知道,它是宇宙诞生之初的能量,微波背景辐射留下了大量的光子,这些光子会与粒子发生作用,产生中性π介子,而π介子会消耗能量,直到粒子携带的能量降低到极限值以下。只要有微波背景辐射光子的存在,任何粒子的速度就无法超越光速,那么微波背景辐射会消失吗?答案是不会,它诞生于宇宙之初,只要宇宙还存在,它就不会消失,只不过会随着宇宙的膨胀,光子的波长会被拉长。

最后一个方面就是著名的爱因斯坦相对论,根据相对论,物体的速度越快,质量就会越大,当物体的速度无限接近光速的时候,质量就会无限大,需要的加速能量也就会无穷多,而在现实中,无穷的能量是无法获取的。

而在浩瀚的宇宙中,或许只有光子才没有质量,这也就是为什么直到目前为止,我们只发现光子能够达到光速,而其他的粒子都有质量的存在,速度只能无限接近光速的原因。

通过这些了解,我们也明白了宇宙的确存在光速限制这样的规则,那为什么会有这样的规则存在?难道光速没有限制不好吗?或许在很多人看来,没有光速限制,我们的探测器就可以无限加速,就可以轻松走出太阳系,探索银河系甚至是更加遥远的星系。

那么这种无限制速度的探索真的好吗?或许未必,要知道,浩瀚的宇宙不可能只有人类这一个智慧文明,在未知的角落里,必然还存在着很多跟人类一样的智慧种族。

虽然直到现在,我们还没有发现任何的外星文明,但是只要是对宇宙有所了解的朋友,都会认为,宇宙中存在外星文明。科学家也相信外星文明是存在的,只不过无法搞清楚,宇宙中到底有多少的智慧文明。

人类目前的可观测宇宙范围达930亿光年,而在这个范围内,存在类似于银河系这样的大星系数量可能达到数万亿个,而每一个银河系又存在着数千亿个恒星系,每一个恒星系都有数量不等的类地行星存在。

有科学家估计,即使是小小的银河系存在的文明数量可能至少也有数千个,将这个比例放大到整个可观测宇宙范围,那文明的数量多到无法估计,更何况,在可观测宇宙范围之外,还有更加未知浩瀚的宇宙空间。

宇宙中的智慧文明数量有可能多到让我们感到恐惧,可是受限于空间距离的限制,文明之间几乎无法面对面交流,星系与星系的距离少则几光年,多则可能达到了数百万光年以上。

就拿小小的银河系来说,直径也有10万光年,即使飞船的速度达到了光速,我们也很难走遍银河系,更不要说探索外星系了。浩瀚的空间距离加上光速的限制,让文明之间无法遇见,这对于宇宙和文明来说,都是一件好事,为什么这么说呢?

朋友们都知道,一个渺小如尘埃一样的地球上,同属于人类文明的一个种族大家庭里,都无法真正地实现和平相处。在人类没有进入科技时代之前,数千年的文明岁月里,人类内部经过发生着各种各样的冷兵器战争,而在进入科技时代之后,速度有了质的提升,世界各地的国家也能够见面交流了。

可是距离不再成为阻碍之后,并没有给全人类带来真正的和平,反而是在近百年的岁月里,先后发生了两次世界大战,给人类带来了痛苦,也给环境带来了一定的破坏。

那么未来的人类内部就会一直和平吗?恐怕很难,不少的科学家都预言人类的未来会发生第三次世界大战,第四次世界大战。科技越发达,武器的威力会越大,如果第三次世界大战爆发,最后大概率会演变为核战争,地球的生态环境被严重破坏,人类文明有可能会迎来终结。

人类文明一个种族的内部都无法保持和平的状态,更不要说宇宙文明之间了。一旦宇宙没有了光速的限制,宇宙文明就可以走到更遥远的星空,文明之间的碰撞也就不可避免,那个时候,不管是为了星际殖民还是为了资源,爆发星际战争的次数就会大幅增加。

当整个宇宙都陷入了星际战争的泥潭之后,对于宇宙空间的稳定定来说就不是一件好事,各种强大的武器会不断毁灭行星,毁灭恒星,让宇宙秩序不断崩溃,最后整个宇宙灭亡。

由此可见,宇宙制定光速无法突破这样的规则限制,对于宇宙本身来说是一件好事,可以让宇宙避免崩溃,更早地迎来终结。而对于文明来说,虽然会失去跟其他智慧文明交流的机会,但是对于自身的文明来说却增加了安全的风险,可以让各自的文明在自己的星系范围内更好更安全地发展。

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