如果真空中的光速减慢了会怎么样?

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5个答案
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假设其它耦合常数都不变,只是光速c变小。

1、如果光速不变原理还在,即洛伦兹变换依然成立。那速度并不是最惨的,因为洛伦兹变换跟c的具体取值无关,c变小了,大不了整个宇宙跟着scale down。

2、最惨的是稳定的原子可能不存在了。因为精细结构常数(即电磁相互作用的强度)和光速是反比关系:

c变小意味着变大,也就是电磁相互作用变强。使夸克结合成质子,中子,并最终结合成原子核的力称为强力,它的强度约为电磁力的137倍。因此一般情况下可以无视夸克之间的电磁力。如果光速变为原来的1/10,意味着电磁力强度增加到10倍,那夸克之间的电磁力相比强力就不可忽略,质子和中子就会变得有些不稳定,一些较大的原子核(譬如金属的)就难以形成。

如果c变为原来的1/100,结果将是毁灭性的。质子里的两个上夸克(带+2/3电荷,相斥)的电磁斥力将和束缚它们的强力相当,中子里的两个下夸克亦如此。质子(两个上夸克+一个下夸克)和中子(两个下夸克+一个上夸克)将变得很大而且非常不稳定,同时意味着比氢原子核(即质子)重的原子核都不会存在,核外电子更不会规规矩矩的。宇宙可能只剩下一堆不稳定的类氢原子,还没法聚变。这样恒星什么的都没有了,更别提生命了。

如果c再变小,宇宙可能会仅剩下一堆夸克和电子混在一起的汤,混沌一片。

PS:尽量不要参考《三体》这样的科幻作品。由于大刘是工程师,并不是物理专业出身,他不可能想的全面。

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Contemplator数学专业,语言爱好者

2013-09-02 16:15

洛伦兹协变性会更明显一点。。。如果考虑绝对的速度值。。。

信息传播会慢一点。。。

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wolinwang线性代数白痴和易经追随者

2013-09-07 21:11

如光速减小,相对论重新评估其正确性

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Johnny小俊Android系统软件工程师、分析化学硕士

2013-09-07 21:15
支持者: sunshine_night

如果真空中光速被降低到很低(例如几十km/s),而其它物理量不变的话,那麻烦就大了。

首先,原子核外电子的运动速度本来也不低的,这样一整,能级都得重新排了,现有的分子还能否存在还不一定,更不用说化学反应会变成怎样了。另外,质能公式E=mc^2与真空光速有关,所以核反应产生的能量大大减少了,我们的核电站全部成废物。太阳会不会熄灭?可能不需要担心这个,因为这种情况下,它的史瓦西半径远远超过其自然半径(甚至已经超过地球的轨道),直接已经是黑洞了。

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建议参考刘慈欣的科幻小说《三体III:死神永生》。其中提到如果用空间曲率引擎改变空间曲率从而降低光速,如果将太阳系的光速降低到16.7m/s以下,因为小于第三宇宙速度,任何物质都不能从太阳系逃逸出去,太阳系就成了另一种意义上的黑洞,而且黑的更为彻底,观测者只能通过引力的异常察觉到该空间存在天体。小说中的人类就是希望借此逃避宇宙超级文明的打击。如果我们周围的空间光速降低很大数值,那么现代文明则会发生巨大彻底的改变,光学通信将被淘汰。同时因为太阳辐射的改变,地球生命将发生适应性进化。

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