光速是特別的,這個速度是局域速度的上限。更為特別的是,不管觀測者的運動狀態是怎樣的,真空中的光速相對於他們都是一樣的。既然光速這麼特別,如果光速變成1米/秒或者現在的1億倍,我們的世界會有什麼變化?
光速為1米/秒的世界
如果光速只有1米/秒,並且相對論仍然成立,那麼,整個世界的速度都會慢下來。我們的運動速度不能達到1米/秒,而是遠遠低於這個速度,可能只有幾微米/秒的速度。
如果不是這樣,我們將很容易超光速。且不説時間維度會發生多麼巨大的變化,我們的世界將會變得混亂。如果物體的速度超過1米/秒,由於物體反射或者發射的光只能1米/秒的速度運動,這使得我們會看到延遲的景象,這樣會很容易引發碰撞。
在光速只有1米/秒的情況下,通信也會受到巨大的影響。如果兩人相距10米,打個電話就要延遲10秒;而如果相距86.4公里,則會延遲1天。
月球反射的太陽光需要大約12年的時間才會到達地球,所以月球距離我們12“光年”,我們在當前所看到的月球其實是12年前的。太陽離我們就更遠了,它遠在4740光年之外。當太陽昇起時,我們看到的其實是4740年前的太陽。
光速為現在1億倍的世界
如果光速變為現在的1億倍,即大約30萬億公里/秒,世界也會變得大為不同。由於光速非常快,相對論效應會變得十分微弱,我們很難探測到時間膨脹效應。
光從銀河系盤面的一端傳播到另一端只需8.8小時,仙女座星系距離我們只有0.0254光年。原先那些星系發出的光需要1億年的時間才會到達地球,現在只需要1年的時間。我們所能觀測到的宇宙範圍也會變得更大,因為光可以走過更遠的距離。
光速變化所帶來的影響不止這些,這甚至會影響到整個宇宙的存在。
如果光速只有1米/秒,由於E=mc^2,恆星通過核聚變反應所產生的能量將會大幅度減少。沒有足夠強大的輻射壓來對抗引力坍縮,恆星將會直接坍縮為緻密的天體,核聚變反應將會停止,宇宙中將沒有恆星。
光速還會影響精細結構常數(α),如果光速變為現在的1億倍,精細結構常數會變得非常小,電磁力會隨之大幅減弱,分子將無法形成,生命就不可能在宇宙中出現。