需要多大的變化才能被人類察覺到?對我們的日常生活有什麼影響?


你會立即看到中微子或光子、宇宙線、次級宇宙線的切倫科夫輻射。無論眼睛朝向什麼方向、睜著還是閉著,藍光無處不在。改變一億分之一大概就足夠你看到它並嚇破膽了。考慮到中微子的速度和數量,可能改變1E20分之一就夠了。

你的身體是基於電磁力運轉的,存在於時空中。真空光速的改變,就是電磁場的性質或時空性質的改變,會影響你的生理生化反應,只要百分之零點五的改變就會立即結束你的生命。你周圍的物質也是一樣的。

時空性質改變了百萬分之一以上的場合,你周圍和你體內可能會出現大量微事件視界,立即將你摧毀。


這個要分情況。

如果真空中光速降低了或者提高了,但是其它物質的最高速度隨之變化了。那人類是察覺不到區別的。因為任何物質不能超過光速的原因是不能超越光速傳遞信息(不傳遞信息的比如物質導波啥的,隨意)。當光速變化了,這個上限也變化的時候,就等於沒有變化。因為30萬公里美妙的光速這個數字的絕對值並不包含什麼特殊的物理意義。

但是如果真空中光速變了,但是其它物質的速度沒變,那就很容易觀測到了。請百度契倫科夫輻射~~~就是核電站裏特別漂亮,跟鬧鬼一樣的藍色的光。比光快的東西是可能存在的,比如在水裡的高能粒子很多都比光快。他們就會產生契倫科夫輻射。

如果真空中光速低了一點,但是其它物質,類似中微子,伽馬射線什麼的沒變化。那在宇宙中會觀測到大量的契倫科夫輻射和輻射的衰退殘餘物。而且根據輻射在不同波段的殘餘的量,我們甚至能推算出光速是怎麼變化的。

但是顯然,目前的證據表明,不存在這種現象。


光速不變其實是物理學規律的時間對稱性的體現,也是相對性原理的體現,相對性原理也是一種對稱性。

如果光速會變,時間對稱性破缺,能量可以無中生有。相對性原理破壞,時空結構瓦解,因果律也不存在了。


光速變了,精細結構常數就變了,光譜就變了,該發生的化學反應就不發生了,你家led燈都亮的不正常了。核反應也變了,太陽突然變亮,地球卒。


不能

(首先你要承認相對論理論框架)

要注意「光速不變定律」指的是真空光速在任何參考系下都是一個定值,而非光速從古至今沒有發生過數值上的改變。

有篇文獻講述了從宇宙爆炸之後到現在的真空光速變化情況,題主有興趣可以去查找一下。(本人非專業領域,僅為拋磚引玉之用)宇宙中唯一不變的就是一切都在改變,則有理由認為真空光速也同時在極小的尺度上不斷變化,但就和930億光年可觀測宇宙的尺度一樣,從各種意義上都超越了人類現有的測度水平。

不過首先要明晰,如果承認光速不變原理,就要意識到光速並非傳統「速度」,由於在任何參考系下一致,則沒有快慢之別。相反,真空光速是其他物理量和定律的標尺。例如切倫科夫輻射研究的介質之間光速差,也會因為真空光速的改變而成比例變化,其計算公式的其他值也會相應變化,最後人眼看到的不會有任何改變(實際上在無視參考系的真空光速面前,任何運算數值上的改動都是人類為了方便理解世界、傳遞信息所做的小把戲,在宇宙運轉的法則面前什麼都不是

這也是《三體》裡面黑域或死線這種概念的合理性所在。「黑暗森林」理論的一個經典推論就是,存在一些文明用低光速把自己困在一個範圍內,以向高等文明表示自己無害性。說明劉慈欣認同改變光速這種做法是不影響文明正常生存的。

最後,推薦閱讀約翰?巴羅的一本書,叫《大自然的常數——從開端到終點》,詳細論述了我們所在的宇宙的精細結構常數從發現到測量的歷史,也探討了這些常數有可能曾經發生過緩慢的變化以及對世界的影響。他在書中所展現出的從多種宇宙觀解釋宇宙的思路或許能激發題主更深層次的思考。

希望有幫到你。


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