假如将真空光速增加1m/s,宇宙会有什么变化吗?

假如将真空光速增加1m/s,宇宙会有什么变化吗?
2019年12月15日 21:17 娱乐神叨叨

一、光速增加1m/s不是没这个可能性

严格来说,理论对于所有的宇宙都是普适的。因为今天的宇宙,我们得到我们这个宇宙的真空光速值是299792458m/s,也因为光速是这个值,我们才有今天的这个宇宙。需要注意的是,这个光速值不是测量值,而是定义值。我们不去讨论因为测量原因导致的变化,咱们以这个光速定义值为标准假设一存在一个比我们宇宙中真空光速快1m/s的宇宙,看看那里会发生的变化。至于为什么会有一个宇宙的光速跟我们的宇宙不一样,我们可以理解为那里的时空结构跟我们的不同就可以了。

二、电子的质量会减小一点点

我们现在的物理学家认为电子是构成宇宙的基本粒子之一,宇宙中所有的电子都一样,都是在大爆炸初期产生的。我们按照光速和波长的关系公式可以知道c=λf,其中c是光速、λ是光的波长、f是光的频率;光子的能量公式为E=hf,其中E是光子的能量、h是普朗克常数、f是光的震荡频率;同时我们根据爱因斯坦的质能公式E=mc^2。通过这三个公式,我们可以得到,光子湮灭为电子的时候m=h/(λc)。从这个公式我们可以看出,在宇宙早期,如果光速比现在快那么一丢丢,那么在光子在湮灭产生电子的过程中,电子的质量要减小那么一丢丢,电子质量与光速成反比关系。

三、恒星的质量会更大、恒星的产生将更慢、同样质量的恒星核聚变反应会略慢

从前面我们提到的质能公式我们可以看出,恒星核聚变要产生光子,就必须损耗更多的质量。由于电子轻了那么一丢丢,所以通过电子碰撞将动能传递给原子核的能力就下降了,想让核聚变发生,就需要有更大的压力,让电子和原子核的运动速度更快,才能达到核聚变的条件。由于核聚变的条件变得苛刻了,所以恒星聚集到足够的物质需要更长的时间,恒星产生就会略慢些,同时恒星的质量也需要更大才能满足核聚变的条件。在相同质量恒星的情况下,由于电子质量减小,原子核通过碰撞获得足够动能的能力下降,所以恒星的核聚变反应速度也会下降,恒星的寿命会变长。

四、黑洞会变得更小,产生黑洞的最小质量会变大

我们来看一下黑洞的史瓦西半径公式R=2GM/c^2,同样质量的黑洞,它的史瓦西半径与光速的平方成反比。从公式我们就能看出,如果有一个宇宙,它的光速值比我们这个宇宙略快,那么这个宇宙中的黑洞的史瓦西半径就会小一些。

五、行星的产生将更困难

现在科学家已经知道,行星诞生于中子星最后的辉煌之中(超新星的爆发)。重元素被超新星爆发扔到宇宙当中,形成了我们今天的行星物质。然而我们从前面的分析看到,恒星的核聚变难度大了,恒星从生长到死亡的过程变长。同样,中子星要达到爆发的条件也比之前要严苛一些,需要更大质量的中子星。

六、很可能不会有人类甚至是生命

由于宇宙中恒星和行星诞生的条件发生了细微的变化,很可能难以产生我们今天这样的地球条件。甚至是我们今天的这个地球都难以产生,因为宇宙中轻重元素的比可能会发生巨大的变化。要知道我们是亿万种可能中那一丁点的微小概率形成的特殊太阳系中的地球上产生的。太阳系已经是宇宙中的奇迹,我们人类更是奇迹中的奇迹。这个微小的光速变化,让我们的奇迹的概率会更低。

总结

好了,实在是编不下去了。光速的微小增加,可能会导致一个完全不同的宇宙的诞生。这就是分析后的结论。

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