宇宙为什么要限制光速,限制光速背后的玄机是什么?
为什么人不能为所欲为呢?因为,一个人的行为会影响到他人的权益。人是社会动物,其行为举止必然会受到当地社会的法律与道德的约束。在自然界也是如此,一个有机的世界,不存在绝对独立和自由的物体。否则的话,现实的世界就成为一盘散沙了。
我们的宇宙是自然界的一部分,其是一个相对独立的封闭体系。因此,宇宙是由不可再分的最小粒子——量子构成的。普朗克常数h的存在也证明了量子的存在。因为,能量是关于粒子运动能力的度量,只有存在着最小粒子,才能够使能量具有不连续性,从而避免了紫外灾变的发生。
所以,在宇宙的内部有两种基本的存在形式,其一是离散的量子,属于能量的范畴;其二是由量子的运动所形成的封闭体系,属于物质的范畴。这就是为什么,能量与质量相对应的原因。而且,也正是因为两者共同的本质都是量子,只是它们的存在形式不同,所以能量与质量可以发生相互的转换。
于是,离散的量子构成宇宙的本底物理背景,即形成了量子空间;而作为封闭体系的物质就是基本粒子、原子和分子等,是我们认识的物理对象。因此,任何物体的运动都是相对于量子空间而言的,它们的行为受到了该空间的影响与束缚。
如果我们把量子比作人的话,那么量子空间就是人类社会,基态量子为普通大众,受到激发的量子即光子就是社会精英,基本粒子相当于家庭,原子和分子是社会团体和各级组织,而宏观物质与天体则是国家和民族。
由于光子的本质是量子,其本征参量是量纲为粒子角动量的普朗克常数h;所以,光子的本征质量和半径都是大于零的,其是宇宙中唯一的实体粒子,是构成宇宙的基石。至于其他的粒子,在本质上是量子气球。它们是由量子聚集起来的耗散结构,反而并非实体。
于是,光子和其他物体一样,其运动会受到了量子空间的束缚,从而使光子的外在能量分为动能和势能。如果没有量子空间的存在,光子的能量全部以动能的形式存在,属于经典力学的情况,此时的光速最大。然而,由于量子空间的存在,该空间将光子的部分动能压缩为相对于量子空间的势能。这就好比是人群密集的闹市,降低了我们行走的速度。
所以,光速的大小,受到了量子空间的限制。光速并不是一个神秘的自然常数,其只是一个与量子空间密度相关的普通物理参量。在宇宙膨胀之初,量子空间的密度极大,从而使光速受到了极限地压缩,其近似于零。后来,随着宇宙的膨胀,量子空间的密度逐渐降低,才逐步释放了光子的动能,使光速得到了不断地增大。
因此,目前的光速c,其具体的数值是与当前量子空间的密度相对应的。如果宇宙进一步地膨胀,则量子空间会继续降低其密度,从而逐渐地解除对光速的限制,使光速得到不断地提高。
总之,如果我们从二维的观点看问题,考虑到存在着作为物理背景的量子空间;那么,光子的行为受到约束,从而使其运动速度受到限制,就只是一个普通的物理事件,并不存在任何诡异的玄机。推而广之,这种二维的观点,不正是我们在日常的生活、学习与工作中所应该持有的吗?!