是否存在以超光速运动的星球?
简短的回答:对超光速运动的禁令不适用于宇宙的膨胀率。因此,存在着以超光速远离地球的星系。
现在让我们仔细看看。狭义相对论(SRT)禁止运动速度慢于光速的物质体加速到光速,更不用说超光速了。然而,这个表述中有一些微妙之处。
- 首先,该禁令不适用于无形物体。如果你将快速旋转的激光照射在月球上(每 8 秒转一圈就足够了),“激光兔子”将以超光速沿着 Selene 移动。
- 其次,SRT并不禁止一直运动并将比光速运动得更快的粒子——快子的存在。确实,许多问题都与它们相关,因此很少有物理学家真正希望发现超光速粒子。
- 第三,这是问题中最重要的一点,SRT 没有考虑空间的扩展。这种效应是通过广义相对论(GR)而不是狭义相对论(GR)来研究的。
广义相对论基于复杂的数学,不适合用普通语言复述,更不适合简短的复述。我将尝试非常简单和形象地表达自己。是的,遥远的星系正在以超光速远离我们。但这并不是因为它们在太空中移动得如此之快。事实上,空间本身正在发生变化——空间越来越大。在当前这一秒中,地球和一些极其遥远的星系之间出现了多少新的秒差距。
此外,对于非常远的物体,距离的概念需要澄清(Naked Science在本文中详细讨论了这一点),因此我们需要非常谨慎地谈论速度。