우리의 '시선'은 빛보다 빠른가요? 당신이 보는 우주의 모든 별은 가상의 이미지인가?
많은 사람들이 이런 오해를 하고 있습니다. 우리는 왜 우리에게서 아주 멀리 있는 은하를 순간적으로 볼 수 있을까요? 우리의 시각은 빛의 속도보다 빠른 걸까요? 그러나 사실 이것은 가장 단순한 진실을 무시하는 것입니다. 물체 자체에서 방출되거나 반사되는 빛이 우리 눈에 받아들여 이미지로 형성되기 때문입니다. 우리의 눈은 우리가 보는 물체를 향해 광선을 방출하는 대신 초인적이지 않으며 사이클롭스를 발사할 수 없습니다.
정상적인 상황은 우리의 눈이 빛을 받고 있기 때문에 초광속은 없습니다. 비록 한 순간에 먼 은하계를 볼 수 있지만, 사실 그 빛은 오랫동안 거기에 있었을 수도 있습니다. 그것은 날고 있습니다. 단지 당신이 그것을 보기를 기다리고 있습니다.
우리는 환상을 보고 있는 걸까요?
사실 더 정확하게 말하면 우리가 보는 사물은 과거의 모습과 똑같습니다. 진공 상태에서 빛의 속도는 초당 30만km, 지구 둘레는 4만km(땅에 앉아 있을 때는 하루에 8만마일을 이동한다), 빛은 지구에서 경험할 수 없을 것이다. 1초에 적도를 7번 이상 돌기 때문에 지구에서는 물체를 볼 때 뚜렷한 지연이 없지만 우주로 올라가면 달라집니다.
태양과 지구 사이의 평균 거리는 1억 5천만 킬로미터입니다. 햇빛이 지구 표면에서 따뜻한 지구까지 날아가는 데는 약 8분 20초가 걸립니다. see는 이미 우주에 있다. 일정 시간 비행한 후 우리가 보는 태양이 30분 전의 태양이라는 뜻이다.
이때 어떤 외력에 의해 태양이 순간적으로 사라진다면 우리는 그 결과를 바로 알 수 없을 것이다. 대신 지구는 8분 30초 후에 어둠의 세계로 들어가게 될 것이고, 그것도 마찬가지일 것이다. 8분 30초 후, 지구는 원래 궤도에서 벗어나 태양계 밖으로 날아갔습니다. 그 힘에도 속도가 있다. 일반상대성이론의 관점에서 태양이 갑자기 사라지면 그에 따른 공간과 시간의 곡률도 빛의 속도로 점차 사라진다.
우주에 빛의 속도보다 빠른 것이 있을까?
아인슈타인이 진공 상태에서 빛의 속도가 가장 빠르다고 주장한 이후, 많은 과학자를 포함한 많은 사람들은 이러한 관점에서 아인슈타인의 상대성 이론을 뒤집을 것으로 기대해 왔습니다. 중력파가 발견된 지 100년이 넘었고, 블랙홀도 발견되었으며, 시간팽창 효과도 확인됐지만 지금까지 초광속을 이용해 상대성 이론을 뒤집은 사람은 없다. 그러나 초광속 속도는 실제로 존재하지 않는 걸까요?
여기서 간단히 설명하자면 우주에는 초광속 현상이 있는데, 현재 알려진 초광속 속도는 3가지가 있다.
우주의 팽창은 초광속이다 속도
현재의 주류 과학관에 따르면 우주의 진화는 138억 2천만년 전에 시작됐다는 것이 무한한 작은 부피, 무한한 밀도, 무한한 중력, 무한한 시공간 곡률, 무한한 밀도를 지닌 점이다. 폭발하고 확장되어 오늘날의 우주를 형성했습니다. 현재 알려져 있는 시간, 공간, 물질, 물리법칙 등은 모두 이 지점에서 비롯됐다. 빅뱅 이론에 대한 두 가지 증거는 은하의 적색 편이와 우주 배경 마이크로파 복사입니다.
그러나 현재 관측 가능한 우주의 지름은 930억 광년에 이르렀고, 과학자들은 관측 불가능한 우주의 지름이 최소 23조 광년에 달할 것으로 추정하고 있다. 빛의 속도보다 빠르게 팽창한다.
빛보다 빠른 양자 얽힘
아인슈타인이 보어와의 PK에서 제안한 모델은 다음과 같습니다. 원래 입자 A와 입자 B로 나누어져 있습니다. 기존 이론에 따르면 이 두 입자는 서로 보완적이어야 하며 하나는 왼손잡이이고 다른 하나는 오른손잡이여야 합니다. 입자 A와 입자 B는 우주의 양쪽으로 따로 움직인다. 이때 입자 중 하나가 관찰되는데, 코펜하겐 학파가 제안한 불확정성 원리에 따르면 이때 입자 A의 성질은 결정될 수 없다. 관찰하는 순간에만 왼손잡이인지 오른손잡이인지 판단할 수 있습니다.
A가 왼손잡이로 결정되면 B는 오른손잡이여야 합니다. 그러면 입자 B가 입자 A가 왼손잡이인지 오른손잡이인지 어떻게 알 수 있습니까? 가장 간단한 설명은 입자 A와 입자 B의 스핀 특성이 분리되는 순간에 결정된다는 것입니다. 그러면 코펜하겐 학파가 말한 것과 같은 것은 없습니다. 관찰하는 순간에만 결정될 수 있습니다.
보어가 아인슈타인의 대답을 하기까지 오랜 시간이 걸렸다. 즉, A 입자와 B 입자는 얽힌 상태로, 그들 사이에 정보를 전달할 수는 없지만 원활하게 정보를 전달할 수 있다는 스핀 특성을 결정함으로써 , 실제로는 입자로 간주될 수 있습니다. 물론 이것이 아인슈타인을 설득한 것은 아니었지만, 현재는 양자얽힘이 존재하는 것으로 알려져 있으며, 아인슈타인은 이를 원거리 유령작용이라고도 불렀습니다.
초광속의 세 번째 예는 양자 터널링입니다
그 개념을 간략하게 이해하고 예를 들어 설명하면 다음과 같습니다. 사람이 A에서 벽을 건너고 싶을 때 C 지점에 도달하려면 이때 벽에 있는 B 지점을 통과해야 합니다. 벽 높이가 10미터라면 도구를 빌리지 않으면 A지점에서 C지점까지 갈 수 없습니다. 고전 물리학의 세계에서는 아니지만, 양자 세계에서는 입자의 총 에너지가 전위 장벽보다 낮더라도 양자는 전위 장벽을 통과할 수 있습니다. 이것이 양자역학에서의 양자 터널링 거동인데, 과학자들은 이 현상도 빛의 속도보다 빠르다고 믿고 있다.
그러나 이 세 가지 초광속은 아인슈타인의 상대성 이론의 요구 사항과 일치합니다. 빛의 속도에 대한 아인슈타인의 가장 정확한 설명은 다음과 같습니다. 정지 질량을 가진 물체는 빛의 속도에 도달할 수 없습니다. ; 정보의 전송 속도는 빛보다 빠를 수 없습니다.
요약
우주에는 초광속 현상이 있다고 할 수 있지만, 눈으로 사물을 보는 것은 초광속 현상에 속하지 않는다. 수동적으로 빛을 받아들이고 동시에 당신이 도착하는 모든 것은 과거와 같습니다. 그것을 우주에 놓으면 지금은 수십억 광년 떨어진 은하계를 볼 수 있지만 아마도 더 이상 존재하지 않을 것이며 우리가 보는 것은 과거의 모습과 같습니다.
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