【科學科普】人的眼光速度比光速快嗎?為什麼抬頭就能看幾百光年遠外的星星?

薛定諤的貓 2021/05/04 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

愛因斯坦說有靜止質量的物體無法達到光速,而宇宙中的物體除了基本粒子都是有靜止質量的,因此說光速是宇宙中速度的極限無法超越。當然也存在幾種極限速度,它們是超過光速的。

首先是宇宙的膨脹速度,按照目前的主流科學觀點,宇宙誕生於138.2億年前的奇點大爆炸,一個無限緻密沒有體積的點,經過漫長時間的膨脹,到今天可觀測宇宙直徑大約是930億光年。這樣來看宇宙的膨脹速度就是超越光速的,但是這並不違反愛因斯坦關於光速的理論,因為膨脹的是空間而不是物質。

其次是量子糾纏速度,這就是量子力學的范疇,量子糾纏的速度不僅是超光速,而是幾萬倍光速,幾乎是瞬間反應的。一對處於糾纏態的量子,它們之間的反應速度就是超光速的。但是量子糾纏無法傳遞資訊,因此也不違反愛因斯坦對於光速的理論。

第三個已知超光速的現象就是量子隧穿現象,我們可以通巨觀的例子來說明這個問題,把一個小球扔向一個堅硬的牆壁,可以想象這個小球會直接反彈回來。但是如果把這個小球看成是微觀量子,而把這個牆壁看成是量子力學勢壘,那麼微觀粒子有一定幾率會穿越過這個勢壘,因為科學家已經觀測到這種現象。而這個穿越的時間幾乎就是暫態完成的,當然受限於微觀量子的不確定性原理,也不能說就違背了愛因斯坦的光速限制。

目前已知只有這三種現象是超光速的,而所謂的眼光速度完全不存在這種概念。我們抬頭仰望星空,看到的點點繁星都是銀河系內距離我們較近的恒星,當然肉眼可見也會有些遠距離的星系。只要抬頭去看,它們就瞬間映入眼簾,那麼我們的眼光速度是超光速的?

這個問題實際上比較簡單,但是要清楚我們眼睛看東西的原理。眼睛看東西在大腦裡成虛像,是因為有光線進入到我們的眼睛,最終引起視覺神經的反應,這種衝動被傳遞給大腦。一個物體可以被看見主要就是它自身可以發光,或者說它可以發射光線,這樣才可以更好的被看見。

用一句通俗易懂的話,就是我們看或者不看,它都在那裡,當我們看見它的時候也只不過是恰巧它的反射光進入到我們的眼睛。

夜空中這些星星距離我們幾光年到數百光年不等,它們發射出的光芒在太空中飛行,經過漫長的時間飛到地球之上,我們看或者不看它都已經飛行到了這裡。但實際從某種意義上來講,我們看到數百光年遠外的恒星,都是它們數百年前的樣子,此時此刻它們真實的樣子還需要經過數百年我們才能得知。

最簡單的例子就是如果太陽突然失去了太的光芒,那麼這件事情會在八分半鐘之後才被地球上的我們得知,因為光速即使很快,但是它的飛行仍舊需要時間。我們眼睛看東西並不是發射出光芒,而是接收物體的反射光,因此並不存在眼光速度這一說法。

 

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