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光速不是不變的 宇宙巨變可能近在眼前

光速不是不變的,宇宙巨變可能近在眼前。(圖片來源:Adobe Stock)

科學家們準備用置於國際空間站上的超精度時鐘和其它一些太空任務,檢測愛因斯坦狹義相對論。消息稱,這一實驗結果很有可能極大程度地改變人們對宇宙時空的認識。

創立於1905年的狹義相對論的一個最基本的假定是,無論觀察者以多大的速度在任何方向上運動,光速對於他來說都是不變的。也就是說作為一個常數的光速在宇宙空間中是恆定的。

然而,近些年來在基本粒子研究領域提出的一些新理論卻認為,這一假定並不總是正確的,在宇宙的深處,時空的結構可能會發生一些在地球上非常難以探測到的變化,而這些變化將會導致光速的改變。

為了證明這些新理論的正確性,在美國航空航天局基礎物理計劃的支持下,科學家們展開了一系列重新審視狹義相對論的實驗。計劃的負責人之一,印第安納大學物理學教授,阿蘭.考斯泰勒基博士(Alan Kostelecky)說,三種不同的超精度時鐘:主原子空間定位時鐘(Primary Atomic Reference Clock in Space),銣原子鐘(Rubidium Atomic Clock)和超導微波振蕩儀(Superconducting Microwave Oscillator)已經被安裝在國際空間站上了,此外歐洲空間局(European Space Agency)也將很快在國際空間站上安裝原子鐘系綜(the Atomic Clock Ensemble)。除了國際空間站之外,NASA的一些其他飛行計劃也將對狹義相對論進行重新檢驗,其中,一個名為“時空”(SpaceTime)的飛行任務將攜帶原子鐘飛過木星,並將它們以極高的速度拋向太陽,這種高速飛行將確保檢驗的高敏感度。

由於地球的轉軸的方向和旋轉的速度是固定的,而在太空中,空間站或飛船轉軸的方向和速度都是可以變化的,所以如果時空的結構發生了細微的改變,在太空中的測量將比在地球上的更為精確。考斯泰勒基博士最後說,這些實驗結果將很可能在科學界引起極大的轟動,並對人們現有的時空結構的認識產生革命性的影響。

其實光速不變只是一種在很小範圍內的歸納,是一種假說。

人類的確做過一些試驗,可那範圍與宇宙比起來是非常小的,銀河系邊緣上的光速人們都沒有測量過,所以並不能保證宇宙深處的光速與地球上的光速一樣。科學家們也認識到了這個問題,所以投巨額資金,大規模地做實驗,在宇宙深處重新檢驗以光速不變原理為基礎的狹義相對論。

再延伸下去,我們知道,科學家們在近幾年內觀察到了許多重大的天文學變化,比如超新星爆發的增多,新恆星的大量誕生,多個星體的碰撞合併,GAMMA射線的爆發,新星體的大量湧現,這些現象一般都距離地球幾百萬,甚至幾千萬光年之遙,所以很多人根據光速不變原理,認為這些宇宙巨變都是發生在幾百萬或幾千萬年以前的事,與我們現在沒有什麼關係。其實,如果光速在宇宙中是變化的,並且在宇宙的深處比在地球上要快得多,那麼我們看到的外層空間的宇宙巨變就不再是遙遠的過去的事情,可能就是幾年前的事情,甚至是最近的事情,這意味著什麼呢?宇宙的巨變可能近在眼前,何止近在眼前,每個人都可能已經在其中了。中國古人相信天人合一,從天象的變化可以預知人類社會的變遷,天象的變化也會導致人類社會的變遷。這些劇烈的變化對應到我們地球上,或許預示人類也正面臨著重大變革。

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:明慧 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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