为什么光速只能每秒30万km?宇宙为什么有这个限制？

光速30万km每秒。在宇宙中没有任何物体的速度可以超过光速，但是大家在听到30万km每秒的光速时，会不会产生一个疑问，为什么宇宙中最快的光速会是30万km每秒，而不是20万km每秒或者100万km每秒？这又是什么原因造成的呢？

大家好，今天我们来聊光速。

在了解光速之前，我们先来感受一下宇宙中最接近我们人类的一些速度。人类最快的奔跑速度，博尔特的成绩是12.42m每秒。

在这之前，科学家认为，从理论的角度来思考人类奔跑的极限速度应该是13.88m每秒，但是这个数值却没有得到相关实验的证明。也不具备一定的真实性，毕竟在博尔特跑进十秒之前的时候，曾经就有科学家称人类的奔跑极限是10m每秒。

在地面上奔跑最快的动物，猎豹的速度是33点3m每秒。

而在整个动物界里，速度最快的是游隼的俯冲速度。可以达到108m每秒。这也是地球上所有生命体的极限速度。

在人类研究出的飞机中，飞行最快的飞机是北美的x-五。它的速度可以达到6.72马赫的速度，换算单位以后是2.28km每秒。

人类在科技上虽然已经有了巨大的突破，但是在研究飞行器的速度上，却从未停止过探索。自从爱因斯坦公布光速是宇宙的极限速度之后，有许多科学家开始了他们毕生的梦想。试图探索可以接近或者超越光速的飞行器。

虽然在现在看来，这是绝对不可能完成的事情。那么说到这里，我们会有一个疑问，如果飞行器达到了光速，会发生什么样的情况？

假设一位宇航员驾驶着一架宇宙飞船朝宇宙的边缘飞去。飞船的发动机可以给他提供十个g的加速度。这样计算下来，飞行员如果想要达到光速，那么大概需要连续一个月的加速，连续把油门踩到底。

这样的话也就意味着他必须连续一个月的时间，紧紧地靠在座椅上。先不去考虑人体的承受能力。但是当一个月之后，飞行员发现无论他再怎么用力踩油门，速度都无法再继续增加，加速度也在慢慢地降低，直到趋近于零为止。这会是什么原因造成的呢？

这就要提到我们之前所说的质增效应，一个有静止质量的物体，如果想要加速到光速，那么在它的速度快要达到光速的那一段时间，它的质量也会随着速度的增大而增大。并且会趋于无穷大。一个质量趋于无穷大的物体，如果想要再继续增加它的速度，那么就需要一个无限多无穷大的能量来继续驱动他行驶。

反观我们宇宙似乎根本就不存在这样一个无限多无穷大的能量。这样一来，我们就永远不可能达到光速，更不会超过光速。

光速为什么会是30万km每秒？这虽然是一个未解的科学谜团，但是科学家却给出了几点推测。普朗克在20世纪提出量子假说的时候，人们逐渐地发现，在微观世界里的量子是不会连续的，它们是呈一份一份量子形态存在的。

于是科学家大胆的猜测。我们所处的时空会不会也是这样以量子的形式连续存在。如果是的话，那么光速很有可能就是在时空中某两个相邻的节点之间的信息传递。

例如我们弹琴时的琴弦一样。弦的长度，粗细，绷紧程度都会影响琴弦振动的频率，从而改变发音状态。所以说在宇宙中两个相邻的节点之间也存在着某种因素，在控制着光速的传递。

还有一种猜测，光速很有可能是从零到无穷大之间的随机一个数值。具体数值是多大，由最初的宇宙大爆炸所限制。爆炸之后所产生的某种凝结状态，就确定了这个数值具体是多少。所以在宇宙中，不同区域的光速很有可能不相同。

如果存在另外一个平行宇宙的话，那么在宇宙外面的另一个宇宙光速也不相同。不同区域的光速不同，最终会导致什么样的结果呢？其实只要有一个限制的光速，最终的结果还是相同的，都会遵循自然界的因果规律。如果没有光速限制的话，那么很有可能会打破因果规律，在事情没发生之前，就提前预知到了事情发生的结果。

在三体中曾经提到过有关黑域的概念。把光速在某一个区域，试图降低到第三宇宙速度。由于在这个区域中，光速依然是最快的，任何一种物体的飞行速度都不可能超过光速，所以也就意味着在这一片区域中的物体速度不会达到第三宇宙速度。

不能达到第三宇宙速度，也就意味着在这个区域里的所有物体将会永远被困在这区域里面，不能飞出所在的恒星。所以光速的大小也就限制着物体活动区域的范围。

我们这个宇宙中光的速度是30万km每秒，所以我们不能飞出我们这个宇宙。在某一片区域，光的速度越大，所限制的范围也就越大。光速越小，控制的区域也越小。

那么说了这么多，到底有没有可能让物体的飞行速度超过光速的办法呢？在科学界，有两种不切实际的办法。

第一就是让我们感觉时间很短。不知道大家是否还记得，在之前我们曾经说过有关人体冷冻的实验。人体冷冻技术最初是为了服务那些身患绝症的患者。让他们冷冻50年~100年之后。等到医学发达的时候，再将他们解冻复活。

这样一来，100年的时间，冷冻之后，患者就会感觉到自己像是睡了一觉一样。这也变相的会让患者感觉到时间过得特别的快。当然我们先不去考虑以现在的科技水平，是否可以顺利地完成这项实验。但就这一项实验的过程来看，也有一些自欺欺人的意思。

第二种方法就是压缩空间，让物体走过的路程变长，我们都知道我们所处的这个空间并不是绝对真空的环境。它完全可以被扭曲，挤压，甚至折叠。

如果可以把1000光年的距离压缩到100m。那么人类就可以用十秒的时间跑过这一段距离。这也就意味着一个物体仅仅只用十秒就可以走过光需要飞行1000年的距离。

但是目前面临的问题是，虽然科学家知道空间可以被扭曲，挤压，甚至折叠。但是以目前的科技水平，我们完全没有能力去控制空间的扭曲，挤压。而且挤压空间还需要巨大无穷的能量输出，这个能量大到不切实际。所以这两种方式只能是科学界的假想实验。

还有第三种方式。也是相对比较靠谱的一种方式。它就是被称作爱因斯坦罗森桥的虫洞。

我们都知道黑洞的质量是巨大的，它的质量大到可以扭曲空间。一个大质量的黑洞在它附近的空间会呈现出凹陷的状态，就像漏斗一样。

如果在遥远的宇宙深处，也有这样一个巨大的凹陷的空间存在。它们的凹陷程度甚至可以达到两个漏斗的底部相连接的样子，这样就形成了虫洞。

爱因斯坦和罗森曾经在广义相对论的方程式里得出一个解，这个解允许出现这种现象。

从理论上来讲，如果虫洞真的存在的话，那么也就意味着真正的可以超越光速了。从虫洞内部快速地走到光速的前面。

但面对虫洞的探索，即使虫洞存在，同样也会有困惑。假设我们人类可以从虫洞的一端进入，并且可以存活下来。但是我们也没有办法从另一端逃逸出去。

这也就意味着物体如果进入虫洞的话，将永远地被困在这个洞里面。

好了，本期话题就到这里了，对于光速大家有什么样的看法呢？欢迎大家在评论区留言讨论，我们下期再会。