title: 是什么因素把我们这个宇宙中的真空光速限制在了30万km/s,而不是60,100万km/s等其他速度? - 王清扬 的回答
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author: 王清扬 (fb9639265aed07289a214dd964b47f06)
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created: 2022-11-09 21:20:00
updated: 2022-11-09 21:20:00
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tags: [物理学, 光速, 宇宙]
是什么因素把我们这个宇宙中的真空光速限制在了30万km/s,而不是60,100万km/s等其他速度? - 王清扬 的回答
是什么因素or理论or客观存在把我们这个宇宙中的真空光速限制在了300,000km/s,而不是10,35,60,100万km/s等其他速度?
物理学, 光速, 宇宙
单独讨论光速的数值意义不大,因为这是个带量纲的常数,具体数值和你选什么单位有关。数值有意义的是那些无量纲的常数,不论你选什么单位制它的数值都不变。
一个和光速有关的无量纲常数是 精细结构常数
所以你的问题在一定程度上等价于为什么这个宇宙有
但要说明的是,人择原理只是不得已的下下策,物理学家们实际上从未停止对“光速为何如此”这个问题的探索。在inspirehep上搜索一下就会找到许多关于可变光速理论的论文,认为光速或者说精细结构常数可能会随时间或空间发生变化。比如这两篇:
但目前尚没有找到支持这些理论的实验证据。
知乎用户: 这种问题最简单的回答就是人择原理 (12 赞)
学无止境:
物理不能这么玩的!精细结构常数是好几个参数组合出来的,你动哪个都会影响a,怎么就用来偏偏说光速呢?用一个精细结构常数的固定值来推论光速固定值,这无异于“因为牛尾巴存在所以导致牛的存在”一样因果倒置。
光速恒定如果用波速来解释那还有个物理道理,虽然以太学说不被认可,但可以考虑其它因素呀,总不能用人择原理这样带着上帝味道的神学来解释物理。主流物理界根本就提都不提人择原理,那是“创世纪”的宗教学说,根本就进不了物理学殿堂 (3 赞)
王清扬 -> 学无止境: 不看问题的吗? (7 赞)
老蔡 -> 王清扬: 问题只问了光速为什么不变,而不是为什么光速和(epsilon,h,e)不变。你把光速减少一个数量级但可以把其他常数改变保持alpha不变。不太理解这个回答逻辑是什么 (1 赞)
王清扬 -> 老蔡: 问题也没让改其他常数啊
学无止境 -> 王清扬:
王博,物理尤其理论物理真不是这么个逻辑推导法,a=b×c×d,你说c值决定了a,我还说b值决定的呢,别人说d值决定的,这么好几个因变量,你非要反过去解释,这不是因果倒置么?物理能这么推导?
人家问题问的光速为何是这个数值(定值),简单说,现代物理没有答案。如果按照以太学说,光通过静止的以太波动,以太介质均匀,所以波速恒定且等值,这也是个物理解释,总比把为了解释而扯出一个借口强行解释要强的多。
如果把空间量子化,光就在这些空间“颗粒”中运行,相当于以太介质了,所以波速恒定且等值,这就是圈量子理论和量子空间理论的探索性解释了,别管对不对,起码是原理性的解释,针对这个问题应该是合理对应。
王清扬 -> 学无止境: 挺会堆砌名词啊 (5 赞)
知乎用户: 那如果同时改变其他的常数呢[好奇]() (5 赞)
知识就是力量: 这个人择原理是什么意思?如果光速不是这样,碳原子不稳定,就产生不了稳定的蛋白质结构,如果是这样的话,是不是这个宇宙有为生命的产生或者人的产生而设计产生的嫌疑?如果不是这样的话,一定还有其他的宇宙,这些宇宙无法产生生命和智慧生物,一片死寂……[捂脸]
不素餐兮 -> 知识就是力量: 人择原理的本质是不可知论,即如果某一条件成立(比如这里常量增加一倍)会导致人或者更广义的碳基生物不再存在,在那样的条件下不存在一个主体(人)来提出并思考这个问题,那么这个问题对人来说就是没有意义的(只是没有意义,还不是严格意义上的不可知),通常情况下这类问题建议摆烂。 (1 赞)
xi洗具具 -> 知识就是力量: 也可以反过来理解,就是巧了,或者有某种我们尚未了解的机制确保了这样的宇宙形成概率更大。说白了,我们连这一个宇宙里的常数是不是处处不变这个问题都没搞清楚,凭什么去研究宇宙常数和宇宙形成/存在之间的关系呢?[惊喜] (4 赞)
淡淡羽晨 -> 知识就是力量: 存在过许多其他宇宙,但其他宇宙直至灭亡也没有出现智慧生命。直到我们这个宇宙,我们提出这个疑问[捂脸]
二年生植物 -> 淡淡羽晨: 或者恰恰相反,生命出现的要求相当低,能让生命出现的能量物质条件组合相当多,但是人类探索视角太窄了,温度局限在-100~500℃,物质基础局限在能在这个范围内稳定的元素,能量来源局限在轻核聚变与重核衰变,其他条件组合形成的生命人类不认[惊喜]
Adurey: 你的答案我喜欢,你的头像真操蛋[飙泪笑] (3 赞)
xuniverse: 时空的几何内禀属性是根本原因吗
RaySir -> xuniverse: 应该不是。该question只是展现出两个相对论但、对此速3亿米每秒的结构没有做出任何刺入。或者说,此速C在空时的几何特性研究中1直都是一个基本constant。
xuniverse -> RaySir: 你这语句怎么完全不通[好奇]
RaySir -> xuniverse:
专门的改良版本
"应该不是。你说的这个质询,我们依赖其只是做出了两个相对论:即狭义相对论和广义相对论——甚至后者可以说与你的质询毫无关系而只是依赖于狭义相对论。研究光速C需要研究产生光速的某种结构,如时空几何内禀、物质微粒的存在方式等,但是,你提出的这个时空几何内禀结构并没有展示出光速C的自身结构。或者说,光速C在空时的几何特性研究(实际上就是狭义相对论和广义相对论)中,一直都是作为一个基本常数而存在——自然不能研究出C的形式化公式了。"
隐晦地说,你缺乏读懂物理见解的信心、外文、甚至能力。
xi洗具具: 其实相比于精细结构常数会不会影响宇宙形成,还不如讨论讨论质子为什么不衰变更贴近人类的科技树一些 (1 赞)
王清扬 -> xi洗具具: 相当于问为什么重子数守恒?
Re123:
个人看法,虽然不知道自己能否表述清楚,但是尝试一下解说。
cε₀h的意义是,俩电子能稳定地相互响应一次的最小单元,c用来计数,ε₀h都代表互相响应的量。
π代表一来一回。
c只用来计数,采用整数,而其它量就运算上来说,其信息来自于c所记的数,猜测有如下式子
c=t
h=nt
ε₀=mt
e=wt
其中tnmw均属于整数
于是(wt)²/(2*t*mt*nt)
正比于1/t
于是,它为啥长那样,都是因为我们所有的运算都是基于光速[思考][思考][思考]
Re123 -> Re123: 至于为啥只猜测一次函数,是因为,计数过程分立。
知乎用户: 那精细常数更小会怎么样?
知乎用户:
感觉解释的并不是很好,既然最后结论依然是光速和精细结构常识都归结为人择原理,没有更深层的答案,那么解释光速不变扯出精细结构常数属于多此一举画蛇添足。而前半段还有意用精细结构常数解释光速为什么不能变,因为光速变结构常数就得变,回复已经有人指出属于本末倒置,真就相当于a+b=c用b解释a为a。
其实回答开头已经不经意间点明了,光速是常数而不是常量,都是常数不需要用一个常数解释另一个常数吧。
数学和物理总有分割不清的关系,光速即是常数也是物理量。
结构常数、光速都是在粒子物理属性的基础上建立的。光速严格定义是每秒多少米,米又是光多少分之一秒的传播距离,秒又是铯原子能级跃迁频率的固定倍数什么的。
至于说量纲,望文生义的解,量是数量量化的意思,纲是纲常纲领规则的意思,量纲就是量化标识物理程度的规则体系。
总感觉数学本身就是不以物理量为依据是量化逻辑关系的量纲体系。
我不懂啊,瞎说的,谈点自己感想。