我们的“目光”是超光速吗?看到的宇宙星空都是虚像?
很多人都有这样的误解,为什么距离我们十分遥远的星系,我们瞬间就可以看到,难道我们的视线超光速了吗?但实际上这忽略了一个最简单的道理,我们肉眼看见一个物体,是因为这个物体自身发射的光或者反射的光,被我们的眼睛所接收到从而成像。而不是我们的眼睛发射出光线,射向看到的物体,我们又不是超人,无法发射镭射眼。
正常情况是我们的眼睛在接收光线,因此不存在超光速的说法,虽然距离遥远的星系我们瞬间就可以看到,但实际上那些光线可能在漫长的时间内一直都在飞行,只等待你去看它一眼。
我们看到的是假象吗?
其实更准确的来说,我们看到的物体都是它过去的样子。在地球上必然是无法体会到的,因为真空中光速30万公里每秒,地球的周长4万公里(坐地日行八万里),光一秒钟沿着赤道绕七圈多,因此在地球上看物体不会有明显的延迟性,但如果上升到宇宙空间中就不一样了。
日地平均距离是1.5亿公里,太阳光从其表面飞行到地球温暖大地,大约需要8分钟20秒,这也就意味着我们看到的太阳光它已经在宇宙中飞行了一段时间,那么也就意味着我们看到的太阳是半分钟之前的太阳。
这个时候如果太阳因为某种外力瞬间的消失,那我们并不会马上知道这个结果,而是在八分半钟之后地球上才进入黑暗世界,同时也是在8分半钟之后地球脱离原来的轨道,向着太阳系外飞行。其实力也是有速度的,从广义相对论角度来讲,太阳如果突然消失,那么造成的时空弯曲会按照光速逐渐的消失。
宇宙中存在超光速的现象吗?
自从爱因斯坦提出“光速不变”“真空中光速最快”,很多人包括很多科学家都期望着从这一点来推翻爱因斯坦的相对论,但相对论已经提出100多年了,引力波被发现了、黑洞也被发现了,时间膨胀效应也被证实了,但目前唯独没有人用超光速来推翻相对论。但是超光速真的不存在吗?
在这里简单说明一下,宇宙中是存在超光速现象的,并且目前已知有三个超光速:
宇宙膨胀超光速
按照目前的主流科学观点认为宇宙的演化是开始于138.2亿年前,一个体积无限小、密度无限大、引力无限大、时空曲率无限大并且是无限致密的点,发生爆炸膨胀后,形成了今天我们看到的宇宙。目前所知的时间、空间、物质、物理定律等等都是起源于这个点。宇宙大爆炸论的两个证据就是星系的红移现象和宇宙背景微波辐射。
但是目前的可观测宇宙直径达到了930亿光年,科学家预估不可观测宇宙直径至少要在23万亿光年,这明显的可以看出宇宙膨胀超光速了。
量子纠缠超光速
这就是量子力学范畴的概念了,是爱因斯坦在和波尔PK的时候提出来的,爱因斯坦假设了一个模型:有这样一粒子本分开成为A粒子和B粒子,根据已有的理论,这两个粒子必然是互补的一个左旋、一个右旋。A粒子和B粒子分开移动到宇宙的两侧,这个时候对其中的一个粒子进行观测,按照哥本哈根派提出的不确定性原理,这个时候A粒子的属性是无法确定的,只有在观测的瞬间才确定为左旋或者右旋。
如果A确定为左旋,那么B就必然是有右旋,那么问题来了,B粒子是如何知道A粒子是左旋还是右旋的?最简单的解释就应该是,在分开的一瞬A粒子和B粒子的自旋属性就确定了,那么也就不存在哥本哈根派所说的“同时处于左旋和右旋,只有观测的瞬间才能确定下来”。
波尔茶不思饭不想好久之后才给出了爱因斯坦回复,那就是A粒子和B粒子是处于一种纠缠态,它们之间无法传递信息,但是却可以顺通有无,确定自旋属性,其实还是可以把它们看成是一个粒子。当然了这并没有说服爱因斯坦,但是目前已知量子纠缠是存在的,爱因斯坦也把它称之为鬼魅般的超距作用。
第三个超光速的例子就是量子隧穿
可以简单来理解一下它的概念,举个例子来说明:一个人要想跨越一堵墙从A点到C点,这个时候必然是要经过墙头B点的。如果这堵墙高度10米,我们不借用工具就无法从A点到C点。经典物理世界中不可以,但是在量子世界中可以,一个量子可以穿过位势垒,即使这个粒子的总能量低于位势垒。这就是量子力学中的量子隧穿行为,科学家认为这种现象也是超光速的。
但这三个超光速都和爱因斯坦相对论要求的不矛盾,爱因斯坦对于光速的最准确描述应该如下:有静止质量的物体无法达到光速;信息的传递速度不能超光速。
总结
可以说宇宙中是存在超光速现象的,但是眼睛看东西并不属于超光速现象,因为是我们的眼睛在被动的接收光线,同时看到的东西也都是它过去的样子。如果放在宇宙中来说的话,距离我们几十亿光年的星系,虽然现在我们可以看到它,但实际上很可能是已经不存在了,看到的是它过去的样子。
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。
目光并不是超光速。我们看到的一切都是假象,因为光在空气中的传播是需要时间的,我们看到的一切都是传播之前的景象。
人类的目光并非超光速,而是被动的接收外来光线。而我们看到的宇宙星空也并非虚像,而是真实存在的。
学无止境,人类的产物创造出人类的希望,并非以停留不前为荣,可以超光速,
我觉得不是,根本没有超过,并不是虚像,那应该是我们真实看到的东西。
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淡赖香砂: 这是一个伟大的想象!要知道“看到”的本质是一个对外来信息的感知、捕捉、传输、大脑储存的响应过程.人类的这一看到的感知速度远远低于光速!假如,如果人的眼睛所能看到的速度能够超过光速,那么,人的周边世界存在呈现在眼中...
塘沽区15790004904: 你的目光超过光速,会看到什么??
淡赖香砂: 朋友 目光是没有速度的 只是接收光的一种形式按你说的 应该叫作眼球变焦速度 当它超过光速 会看见物体在视野边缘发红(学术史叫“红移”,因为红光波长叫长,根据多普勒效应推断得,它说明物体离我们远离),而视野的中间什么都不是,因为实际上 速度达到光速时 根据时间速度关系方程:T=t'/√(1-(V/C)^2),时间就没有意义了,也就是那时的目光是无意义的,就像1除以0一样 望评满意答案
塘沽区15790004904: 人的目光速度跟光速一样吗 - ?
淡赖香砂: 人的目光速度跟光速一样,更确切的说人的目光速度就是光速.
塘沽区15790004904: 眼睛看东西是什么速度?光速吗?应该不是吧?那到底是什么呢?被这个问题从小纠结到大,实在是想问问. - ?
淡赖香砂: 因为星星发出的光已经到了地球,眼睛看到的是星星传过来的光,如果没有光传过来,眼睛要看到星星是要很久的
塘沽区15790004904: 目光的速度有多快?光速是 299 792 458 m / s,那么通常我们的目光有速度吗?抬头看天空.保持一个姿势会不会越久就看的越远呢,还是同一景像不变?在... - ?
淡赖香砂:[答案] 目光并没有速度我们之所以能看见东西,是因为东西表面反射的光,射到我们眼睛里,通过角膜玻璃体等器官组件照射到视网膜上聚焦成像,再通过神经传导到大脑,形成我们看到的东西.你看见这个东西的速度,取决于这个东西反射...
塘沽区15790004904: 真空中的光速真的是宇宙间最快的速度吗?我们唯一能看到的真空中的光速就是太阳光,而我们地球上任何一束光都属于介质中的光速吗? - ?
淡赖香砂:[答案] 爱因斯坦在狭义相对论中曾经说过: 1、空间中彼此分离的客体,如果没有小于或等于光速的信号建立联系,则彼此是独立的 2、光速不变原理,无论你的参照系如何,光速恒等于C 但是,根据近代天体物理的观测结果表明: 超光速现象和瞬时超距...
塘沽区15790004904: 目光和太阳光谁速度快 - ?
淡赖香砂: 目光并没有速度 我们之所以能看见东西,是因为东西表面反射的光,射到我们眼睛里,通过角膜玻璃体等器官组件照射到视网膜上聚焦成像,再通过神经传导到大脑,形成我们看到的东西.你看见这个东西的速度,取决于这个东西反射光到你眼睛里的速度加上你神经传导(也就是你自己的反应)的速度.假设天空中有一个不能发光的物体(比如飞鸟),你将根本看不到它,永远也看不到,就象在一个很黑的屋子里,没有光,就无法看到任何东西.所以日光和目光是没有可比性的.
塘沽区15790004904: 关于光速的问题光是有速度的人的肉眼看东西,'目光'有速度吗 - ?
淡赖香砂:[答案] 很多人都有这个疑惑.总感觉“目光”是没有速度(或者说速度是无限)的.首先要知道什么是“目光”?目光其实就是光到达我们视网膜后对我们大脑的反应.没有“光”过来就什么“目光”也没有了.所以我们的“目光”速度就是光速.比如我们看太阳...
塘沽区15790004904: 目前人类发现有超越光速的东西存在了吗?现在人类发现有超光速的东西存在吗?如果有,人能看见吗?人看见东西是因为光传到了人的眼睛里,但比光还快... - ?
淡赖香砂:[答案] 1972-1974年美国天文学家发现塞佛特星系3C120自身膨胀的速度达到光速的4倍.
塘沽区15790004904: 如果说光速是最快速度,那么我们人类能到宇宙的每个角落么? - ?
淡赖香砂: 什么叫宇宙的每个角落?包括光到达的地方吗?首先宇宙中的某些物质是以超光速的速度远离我们的(这和物质速度最快是光速不矛盾),我们即使是光速都不可能追上他们.随着各个星系逐渐远离,也许最后我们人类只能看到银河系一个星系了.