读者问:“物体能够比光速更快地移动(只需在该过程中没有发生信息传递)。可是两个粒子能够彼此远离(例如在世界胀大期间),速度比光速更快。这不是‘信息’吗?”
在地球上存在类似的比如吗?
粒子胀大便是一个比如,一个万能的观察者能够在世界中挑出两个粒子,并说:“这些粒子彼此别离,速度比光速更快。”
可是,对为什么“没有信息比光速更快的传达”进行点评是一件有点惊奇又有些普通的工作,由于相同的准则应用于咱们与移动物体的相对运动中时,会导致狭义相对论的混杂。假如一种粒子或世界飞船以共同的办法移动,那么时钟的滴答声或距离的丈量必需要随速度而改变。
另一方面,“没有比光速更快的信息”是有点果断的(虽然好像从来就没这样解说过)。上面这些令人惊奇的部分简略地对世界设定了一个速度约束:没什么比光速更快的了。故事到此为止。成果:假如你在一个方向上以0.6的光速移动,而你的朋友在另一个方向上以0.6的光速移动,你怎么能彼此传递信息呢?没有一点办法能补偿你们之间日益扩展的距离。所以,虽然许多观察者能够记载你从飞船上发送出来的信息,但你的朋友却不能。这不是信息的问题,而是信息接纳是相对的。
有存在于地球上的比如吗?看看量子环绕。这绝大多数都是“两个粒子向相反方向快速移动”的问题,但时刻更短一点。对量子环绕来说,这实际上有点像打破信息约束,这便是为什么它经常被研讨的原因。幻想两个球,一个是赤色的,一个是蓝色的(这儿要留意的是,球的色彩代表了一个特定的量子态,这是一个遍及的现实,所以世界上的任何一个人都知道这些球有必要是赤色或蓝色的。
假如一个球是蓝色的,那么另一个便是赤色的)。假定两个旅行者以挨近光速的速度以相反方向移动,只需一个观察者丈量其间一个球的色彩(假定为红),他就能够判别出另一个远远超出视界的球为蓝色。当然有人会说,这是关于量子的遍及性状况,所以不足以支撑观点。
你能够把“信息视界”与“打破声响屏障”相比较。声响是压力波的传达,可是更重要的是它的速度,物理信息能够在固体中以某种速度传达。假如你敲击气球,声波在气球内来回跳动。可是在声波碰击气球的较远面之前,并不能知道较近面受到了敲击。打破声响屏障就像打破信息屏障:飞行速度快于声响的传达速度就会发生音爆。
相关常识-光速
真空中的光速是许多物理领域中的遍及物理常数,通常用c表明。其切当值为299792458米/秒(约300000千米/秒)。“米”在国际标准中被界说为在1/299792458秒的时刻距离中真空中的光所跋涉途径的长度。依据狭义相对论,c是一切惯例物质的最大速度,因而世界中一切已知方式的信息都能够传达。
图解:光从脱离太阳外表算起,需大约8分17秒就能抵达地球。
虽然该速度与光有关,但现实上是一切无质量粒子在真空(包含电磁辐射和重力波)中的运动速度和相关非物质场的改变。这样的粒子和动摇会以c速度跋涉,不受物质类型或观察者的惯性参考系影响。在狭义相对论和广义相对论中,c与空间和时刻彼此相关,也出现在闻名的质量-能量等价方程(E = mc^2)中。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. astro-董美慧
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