为什么任何物质都无法超越光速,光速不可超越( 七 )


带强正电的重原子核在极高的加速度下,
会在周围产生强烈的电磁场,类似于光子云 。
也就是说,当重离子在粒子加速器中移动时,
它是被一团光粒子所包围着的 。
当两个这样的重原子核在加速器中 , 朝对方撞过去时,
它们的光子云就会相互作用 。
被大大加速的高能光粒子发生碰撞,按照布莱特-惠勒的理论 , 
这个过程中应该会出现成对的电子和正电子 。

为什么任何物质都无法超越光速,光速不可超越

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根据Zhangbu Xu团队在《物理评论快报》上发表的论文,
他们使用相对论重离子对撞机(RHIC)将两个金原子核
加速到99.995%的光速,并进行碰撞,结果捕捉到了6085对电子和正电子 。
布莱特-惠勒(Breit-Wheeler)过程得到了验证:光真的可以产生物质!
至此,一切似乎都串联起来了 。
从两千多年前,墨子首次完成了“小孔成像”实验,
到麦克斯韦方程揭示光的本质是电磁波,
再到德布罗意告诉我们光具有波粒二象性 。
为什么光速不变?
为什么光速锁死了宇宙内一切事物运动速度的上限?
为什么从人到动物、再到世界的一切都会发光?
因为“一切都是光”,而特斯拉100多年前就已经窥得了光背后隐藏的奥秘 。
我们回到宇宙诞生的那一瞬间,阿西莫夫在60多年前给我们讲了这样一个故事 。
最后的问题
为什么任何物质都无法超越光速,光速不可超越

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公元2061年 , 一间巨大的维修室里,两位值班的工程师边喝酒边聊着天 。
他们的工作是维修一台超级智能计算机:茂的模 。
茂,是这台计算机最初设计者的名字 。
模,代表着汇集了最高智慧 。
数十年来 , “茂的模”帮助人类设计飞船、
使人类成功抵达了月球、金星和火星,
也让人类能够更加高效的开采这些星球上的能源 。
多年以来,茂的模不断的自我升级和自我迭代,
如今已经没有一个人类可以完整的理解模的智慧了 。
这天 , 负责维修和保养模的两位工程师聊到了熵增和宇宙的结局 。
为什么任何物质都无法超越光速,光速不可超越

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熵,代表着事物的混乱程度,熵值越大,混乱程度就越高 。
熵增定律又被称为热力学第二定律 。
它表达了在一个封闭的系统内,
如果没有外力的介入 , 熵增的过程将是不可逆的 。
当熵达到最大值时,系统会出现严重混乱,最后走向死亡 。
宇宙的结局也逃不过熵增定律,
随着时间的推移,宇宙的熵会不断增加 。
闪耀的恒星终将变成宇宙里的尘埃,秩序逐步瓦解,
直到混乱程度达到最大值时,整个宇宙变成一潭寂静的死水,
迎来寿终正寝的一刻,热寂 。
为什么任何物质都无法超越光速,光速不可超越

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两位工程师想知道,到时候宇宙是不是真的会消散殒灭 。
工程师鲁波夫说:说不定那一天宇宙会重启呢 。
但工程师雅道尔却说:绝不可能!任何事都是结束的一刻的 。
两人借着酒劲,争论不休 。雅道尔提议,要不然咱们问问“茂的模” 。
说不定他知道答案呢 。就这样,雅道尔把问题重新草拟,输入了模的系统,
他问模:熵增的过程到底就没有办法逆转?
瞬间,模停止了运转,闪动的指示灯熄灭了 。
值班室陷入了一片死寂 。就在两位工程师吓得半死,