2018-05-17

 

在广义相对论里面,速度这一概念的定义非常模糊。爱因斯坦曾经在自己的著作《相对论》里面提到,确定速度的前提是对时间和距离进行明确的定义。因此“光速不变”这个定义并不是一成不变的,在时间和距离没有进行明确的定义的前提下,“光速不变”这个结论没有任何意义。

 

光速最快,是相对论的基本假设之一,现代物理学的支柱理论相对论的一切结论,都是根据光速是宇宙中最快的速度而推理得到的。光速不变,且为宇宙大部分场合中速率的上限值,这个假设,用牛顿的经典力学着实难以理解。

 

人们已经把相对论奉为科学界的圣经,它在人们心中的地位已近不容撼动。但在意大利的一个实验室的发现,却让人们瞠目结舌。

 

该实验室的一名物理学家通过OPERA实验居然发现了有一种中微子,它的速度居然能够超越光速。如果这次实验没有误差的话,爱因斯坦的相对论将会受到挑战。

 

伟大的天文学家哈勃曾经提出哈勃定律,提出了宇宙相隔一段距离的星系,之间的间隔会逐渐的变大,间隔变化的速率与星系间的距离成正比。

 

换句话说就是,宇宙之间的星系随着时间的变化,距离会越来越远,宇宙时刻处于膨胀的状态。按照这样理解,距离足够远的星系,相对于第三方观察者来讲,将会以超过光速的速度分离。那么这样说,是不是相对论是错误的呢?

 

这可能是一个定义的问题。事实上,在广义相对论里面,速度这一概念的定义非常模糊。爱因斯坦曾经在自己的著作《相对论》里面提到,确定速度的前提是对时间和距离进行明确的定义。

 

因此“光速不变”这个定义并不是一成不变的,在时间和距离没有进行明确的定义的前提下,“光速不变”这个结论没有任何意义。

 

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(图片来源:维基百科)

 

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