「真空光速變成和現在不同的另一個常數」可歸因於真空的介電常數和磁導率改變,可以影響該區域內黑洞形成所需的條件,並改變其它大量物理規律。

「真空光速不是常數」意味著物理規律的大幅混亂,也可以影響該區域內黑洞形成所需的條件。

「介質中的光速與真空光速不同」不會影響該介質內形成黑洞/該介質變成黑洞所需的條件。

「真空能量的大小發生變化」可能影響真空光速,不過卡西米爾效應相關的實驗還沒做出什麼可信的結果。


是條件其中之一,

精細結構常數,是物理學中一個重要的無量綱數,常用希臘字母α表示。精細結構常數表示電子在第一玻爾軌道上的運動速度和真空中光速的比值,計算公式為 α=e2/(4πε0c?)(其中e是電子的電荷,ε0 是真空介電常數, ?是約化普朗克常數,c 是真空中的光速)。精細結構常數是一個數字,量綱為1(或說是無單位)1/α≈137(更近似為137.03599976)

量子電動力學的計算表明,不同複雜程度的交換方式,對最終作用的貢獻是不一樣的。它們的貢獻隨著過程中光子的吸收或發射次數呈指數式下降,而這個指數的底,正好就是精細結構常數。或者說,在量子電動力學中,任何電磁現象都可以用精細結構常數的冪級數來表達。這樣一來,精細結構常數就具有了全新的含義:它是電磁相互作用中電荷之間耦合強度的一種度量,或者說,它就是電磁相互作用的強度。[2]

在量子電動力學之後,又發展出描述強相互作用(把質子、中子束縛在一起形成原子核的相互作用)的量子色動力學,和能描述弱相互作用(控制原子核衰變的相互作用)的弱電統一理論。與量子電動力學相似,這些理論都把相互作用看作是粒子之間相互交換某種粒子的結果。強相互作用是「色荷」之間交換「膠子」的結果,而弱相互作用是交換一種帶電的叫「W+」、「W-」的,或不帶電的叫「Z0」的東西的結果。自然,在這些理論中,也有著類似於精細結構常數的東西。強相互作用的「精細結構常數」比電磁精細結構常數大得多,因此「強相互作用」也比電磁相互作用大得多。

黑洞形成就是引力大於其它三種力的結果,由此可見光速變化引發精細結構常數變化,進而引發電磁力強力弱力變化,形成黑洞的條件也會變化。


直觀地說,黑洞的形成是由本身質量和密度決定的,光速只是決定了黑洞視界的大小。

對於無旋黑洞而言,當某點的光線的彎曲曲率半徑r等於該點到黑洞的距離d時,即r/d=1時,該區域內的光線將全部折返至黑洞本身,r稱之為史瓦西半徑,r=2MG/C2。由此可見,是光速和黑洞質量決定了史瓦西半徑的大小。

如果觀測者在史瓦西半徑之外通過光學設備是觀測不到黑洞的存在,同樣在視界之內同樣也是無法觀測的黑洞的存在,因為視界之內的空間是廣義相對論條件下的四維空間。

用現在的宇宙空間做個比喻,假設宇宙存在一個質量巨大的中心點,大於宇宙總質量的50%,計算出現在宇宙的史瓦西半徑大約65億光年,因為我們看不到那個點,此時我們也就看不到星系向宇宙中心點聚集,而是加速向四面八方 退行,相互之間越飛越遠。在不考慮宇宙中心質量源對空間的廣義相對論作用,觀測者至少應該觀測到位於宇宙中心另一側的星系迎面而來的藍移光線,星係數量應該不少於50%,但是哈勃觀測不到如此眾多的藍移星系,這就是黑洞視界內的四維空間任意一點的光線彎曲曲率半徑r小於該點到黑洞的距離d,即r/d&<1時,使得另一側所有迎面而來的光線,即帶有藍移矢量的光線全部偏轉到宇宙中心,如果觀測者想要觀測到宇宙中心另一側的光線(假設宇宙中心就在你的腳下,相對於銀河系而言宇宙微波背景輻射溫度最高那一點就是宇宙中心的引力中心)你只需抬頭地平線之上的星系基本上都是宇宙中心另一側的,而地平線之下的宇宙微波背景輻射溫度高的半球內的星系纔是與觀測者同一半球的星系。我們只能通過觀測找到宇宙引力中心的位置,而無法找到宇宙中心點的光學位置。因為宇宙中心質量已經將視界內的空間變成了點對稱有限四維空間,把平直三維空間的質心(一個點)變為了四維空間的視界的內表面,宇宙微波背景輻射來自宇宙中心。

換句話說,視界外看不到黑洞,視界內的黑洞不是中心的一個點,而是視界的內表面。

具有質量的基本粒子都是點對稱有限空間。

但嚴格意義上講,如果光速發生改變,則意味真空性質的改變,光速變大或變小則意味著真空的收縮或膨脹,真空的膨脹或收縮就意味著空間體積的變化,隨之也會改變黑洞的密度,因此也會改變黑洞的形成條件。最終還是黑洞的質量和光速決定了視界的大小。


一光速的大小是否可以決定黑洞的形成條件?筆者認為依據史瓦西黑洞定義:光子無法逃出黑洞的史瓦西半經R,其公式為2GM=RC^2,其中的C是光子的速度,其大小即可以決定黑洞的形成條件。


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形成黑洞有一個length scale, 就是大家聽說過的 Schwarzschild radius ,它也是廣義相對論中唯一的一個長度scale。而光速平方的倒數是確定這個 scale 的一個組成部分。理論上來講,任何一個「物體」都有屬於它自己的Schwarzshild radius,在這個尺度下,任何物體都可以變成黑洞那種怪物。

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第一,目前認為真空光速是常數。第二,若光速能變化,確實可決定黑洞的一些性質。比如說大小,目前史瓦西半徑就是以相對論因子為1來定義的,此時光子正好是脫離不了黑洞的引力。(另,地球的相對論因子為10的負8次方,太陽為10的負6次方,太陽造成的光線的彎曲可以觀察得到。)


光速是一個結果,而不是決定。所以,你的問題是在把兩個結果進行比較。

很多量都只是比較或宏觀統計


真空中的光速如果變慢了,原子核承受壓力的能力也隨之變小了,那形成最小黑洞的極小值也會減小。


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