以目前的宇宙學理論,我們的宇宙直徑大約為920億光年,這就顯得我們用光年衡量宇宙有點吃力,因為光年在宇宙尺度下顯得極其微小。
我們之所以用光速衡量宇宙,並不是由於光速是最快的速度現象,而是因為光速是最快的資訊傳遞的速度。不管是遙遠星系的光芒還是引力波都是以光速傳遞到外界的。
比光速更快的速度還有量子糾纏,但是量子糾纏速度具體是多少,我們尚且無從知曉。我們只能知道量子糾纏的速度底線是光速的四個數量級,也就是光速的一萬倍。
我們之所以不用量子糾纏作為衡量宇宙的標準,在於我們還無法量化其數值。我們常說光速是宇宙的最快速度,這並不嚴謹。而是應該說:光速是物質運動以及能量和資訊傳遞的最快速度。
光速不變沒有原因,而是自然事實。科學理論是基於自然現象歸納而來的,而並不能解釋自然現象為何如此!
為什麼光速是最快的資訊和能量的傳遞速度?
在相對論中,我們知道速度越快的物體其質量越大。
那麼就可以得出一個結論:質量越小的物體越容易被加速。也就是,被相等力推動下的物體,質量越小,其加速度越大。
那麼一個物體能被加速到的速度極限就是這個物體質量無窮小。我們可以將這種無限小等價於質量為0
而光子恰好沒有靜止質量,也就是說光子的靜止質量為0,而靜止質量為零的光子被激發出來後就是以光速前進。所以無質量的物體的速度極限就是光速。
那麼有靜止質量的物體速度極限就不可能達到光速了。
而光子就是物質,光子雖然沒有靜止質量,但是有運動質量(相對論質量)。正是由於光子是物質才可以傳遞資訊和能量。
因為資訊和能量的傳遞必需物質的參與。量子糾纏之所以無法傳遞能量和資訊在於它們之間的這種超距作用沒有中介粒子。
所有的資訊無非就是物體的不同形態的體現而已。比如聲音只是物質的機械振動,顏色只是電磁波的頻率不同。
而能量和物質不分家,有能量就有物質,有物質必有能量,因為質能方程告訴我們它們之間可以相互轉化。
題主可能要問:找一個比光速還快的速度來衡量自然是不是更合適?
我給出的答案是:自然界的確存在比光速還快的現象,但是卻沒有比光速更合適的衡量標準。
宇宙暴脹時期的膨脹速度大於光速,但是那種速度很模糊,無法具體量化。量子糾纏的速度也無法具體量化。
即便量化成功,它們都很有可能不是常數。而光速不同,它是常數。光速問題也是現代物理學開端的鼻祖。
不管是基於自然界還是人類情感,光速是獨一無二量化宇宙的天選之子。