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有4种宇宙现象的传播速度比光速还快,神秘的光爆现象是其中之一

来源: www.2qiwen.cn 时间:2018-03-27 奇闻指数: 编辑:刘杨 手机版

当阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)第一次预测到光在我们的宇宙中到处传播时,他实际上是在速度上限速:299792公里/秒——足够快,每秒钟绕地球八圈。但这并不是故事的全部。事实上,这仅仅是个开始。

在爱因斯坦之前,构成你我的原子以及我们所看到的一切和能量被视为独立的实体。但是在1905年,爱因斯坦永远改变了物理学家看待宇宙的方式。爱因斯坦的狭义相对论把质量和能量永远地联系在一起,在简单的基本方程E = mc2中。

这个小方程式预测,任何物体都不能像光速一样快,或者更快。人类有史以来最接近光速的是强大的粒子加速器,比如大型强子对撞机和粒子加速器。

这些巨大的机器加速亚原子粒子的速度超过光速的99.99%,但是正如诺贝尔物理学奖获得者大卫·格罗斯解释的那样,这些粒子永远不会达到宇宙速度的极限。

这样做需要无限的能量,在这个过程中,物体的质量会变成无穷大,这是不可能的。(光的粒子,称为光子,以光速传播是因为它们没有质量。)

自爱因斯坦以来,物理学家们发现某些实体可以达到超光速(即“超光速”)的速度,并且仍然遵循狭义相对论所规定的宇宙规则。虽然这些并不能证明爱因斯坦的理论,但却让我们洞察到光和量子领域的奇特行为。

光爆---光传播中也存在类似于音爆的现象

当物体的传播速度超过声速时,它们就会产生音爆。所以,理论上说,如果物体的速度比光速快,它就会产生像“光速”这样的东西。

事实上,这种光的每天都在世界各地的设施中发生——你可以亲眼看到。它被称为切伦科夫辐射,它在核反应堆内部显示为蓝色辉光。

切伦科夫辐射是以苏联科学家帕维尔·阿列克谢耶维奇·切伦科夫的名字命名的,他于1934年首次测量,并于1958年因其发现获得诺贝尔物理学奖。

切伦科夫辐射发光,因为先进的测试反应堆的核心被淹没在水里以保持凉爽。在水里,光以75%的速度在外层空间的真空中传播,但是在核心内部的反应所产生的电子比光的速度快。

像这些电子在水或其他介质超过了光速,就会产生了一个类似于声波爆炸的冲击波。

例如,当一枚火箭在空中飞行时,它产生的压力波会以声音的速度从它的前方移动,而火箭越接近那个声音屏障,声波就越不需要离开物体。一旦它达到了声音的速度,波就会形成一个冲击波,形成一个响亮的音爆。

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