宇宙里根本没有以太这种东西光速也就不会减速了

1908年的时候,做了个实验,这个实验直接把“以太”这种东西给逼到了绝路。当时物理学家们在实验室里跑遍全球最顶尖的地方,用那种特别精密的干涉仪来测量光速。结果发现,怎么都没测到什么速度差。后来重新分析了一下数据,实验的结果还是零。这说明宇宙里根本没有那种叫“以太”的介质,光速根本就不会减速。就这样,做这个实验的两位家伙还因此分享了诺贝尔奖。这个实验其实也是在告诉我们,以前那种上帝般的绝对时空观全被打破了。 现在我们的生活到处都离不开光能,太阳能板、LED照明还有光热发电,我们把这些光当成免费的能量源泉。可有时候我就忍不住想发问:爱因斯坦说能量和质量可以互换,那光到底有没有质量呢?要是把光当成一个参考系来看,我们高速运动的时候,岂不是相对光速早就超过30万公里每秒了?这事儿的答案其实就藏在我们对光本质的追问里头。 光为啥能一直不停地跑下去?其实就是因为它纯粹是一种能量形态,不像物质那样带着质量。牛顿力学里说速度乘以质量才能得到惯性,可是光没有质量啊,惯性为零。所以它根本就不需要“踩油门”就能一直保持30万公里每秒的速度跑下去。换句话说,这个速度不是谁施舍的特权,而是能量世界本来的默认设置。 当年人类还幻想过能不能让有质量的物体跑得跟光一样快。太阳里有一种叫中微子的粒子速度几乎就达到了光速,可惜它还留着一丁点质量所以差一点就成功了。科学家算过它的速度大约是99.94%的光速。要是它真撞线了,根据狭义相对论它的质量会瞬间变得无穷大然后瞬间卡住。所以宇宙法则就把这条路给锁死了——只有零质量的物体才能锁定光速这个铁律。 没有质量的光按理说不该被引力束缚住啊,可黑洞的事件视界就像个无形的玻璃罩把光线全给困住了。这里面的秘密在于事件视界的逃逸速度正好等于光速。空间在这里被扭曲得特别厉害,连时间都被拉长了。光线自然就没法逃出去了。从远处看黑洞就像一口吞光的天井。这倒不是光被吸引过去的而是空间弯曲让光线走了弯路。 你想象一下站在火车车厢里把手电筒往前打一束光再往后打一束光。对车厢外面的观察者来说这两束光叠加起来的速度好像应该翻倍才对啊?可是爱因斯坦早就通过那个火车和闪电的思维实验给出答案了:时间会跟着运动膨胀空间也会伸缩。那种看起来好像叠加的样子只是坐标系的错觉罢了。不管怎么高速地并行或者反冲光速永远都不变——这是狭义相对论最硬核的一条公理。 太阳系现在正以600公里每秒的速度远离附近的星系大概相当于光速的1/500吧?要是相对论错了那来自那个星系的光速应该被拉低大概1/500才对。但天文观测从来没显示出什么减速的迹象。无数次高精度光谱也都证明了从宇宙最远角落射来的光线还在保持30万公里每秒的原速呢!这张底牌直到现在都没人能打翻——光速恒定是宇宙最根本的守恒法则之一。 牛顿还有迈克尔逊莫雷做实验的时候其实都在找这个问题的答案。19世纪末物理学家们想要证明光速会在以太这种介质里随相对速度变化于是他们设计了精密干涉仪到处去做实验结果一次都没测到速度差直到1908年重新分析数据后才把这个实验给确认下来也就是零结果其实宇宙里根本没有以太这种东西光速也就不会减速了所以两位实验者才共享了诺贝尔奖因为他们是人类第一次用实验把上帝般的绝对时空观打碎了! 不过一百年过去了人类对光的理解虽然越来越精细也只是掀开了最表层的面纱量子纠缠引力波暗物质都在挑战“纯能量加无质量”这一简单公式或许下一次重大突破就藏在某次看似平凡的实验里吧!等到科技再往前走一步我们或许就会发现原来光速并不是什么上限而是另一段未知旅程的起点呢!