光速宇宙的极限速度那为什么它会如此之快(为什么光速是宇宙极限速度)

导语：光速，宇宙的极限速度，那为什么它会如此之快呢？

一个回答是它并没有这么高，当物理学家们在解决相对论中的方程式时，他们总是把光速设定为c=1。这样会使方程式更加地整齐，其实也就是相当于重新定义了一个度量单位，然后将光速当作为一个这样的度量单位。例如，在使用真空中的光速时，如果用秒来作为时间的基本单位，那么长度应该为299792458米。这个长度单位叫做光秒，它是指光在真空中一秒钟行走的距离，那么，光速就是每秒一光秒。

图解：光从离开太阳表面算起，需大约8分17秒才能到达地球。

这并不是一个完整的答案，当我们使用m/s或者是m/h这些标准单位来度量光速时，光速依然是非常高的，这些标准单位起源于古代的计时和测量距离的方法。几乎不出意外的来说，一秒大约是心跳一下的平均时间，一米或一码是一个人迈一步的距离。

图解：洛伦兹因子γ作为速率v的函数。因子从1开始，并随着v趋向c而趋向无限大。

所以真正的问题应该是"就日常的测量而言，为什么光速这么高?"或者说"以光秒为单位的话，为什么我们人类平常移动的距离数值这么小。"这是一些非常有意义的问题，但是对于这些问题，我们仅仅能回答出一部分，我们步行的速度是有驱使我们肌肉运动的化学过程中所产生的有效能量E与我们自身质量m的比值决定的。

图解：在红色参考系中，事件A发生在事件B之前；在绿色参考系中，两者同时发生；在蓝色参考系中，A发生在B之后。

低速运动的能量公式是E＝（1/2）mv2。以化学能为动力时，根据E/m，我们所得到速度的数量级是平方，实际上的速度比根据公式求得的速度要小很多，因为我们对能量的利用率很低，大部分能量慢慢地释放并以热量的形式消散。我们的速度也许与重力场的强度有关，在地球上，g=9.81m/s2，在传统单位中，重力加速度有适当的价值，这点与光速c不同。

图解：通过观察木星掩食木卫一的时间来判断光速

根据爱因斯坦推导的相对论，一个质量为m的物体所含有的能量公式是E=mc2，所以现在问题就变成了，为什么以化学能的形式存在的物质能量如此之少，如果我们的新陈代谢是通过核反应而不是通过化学反应进行的，我们会移动的更快，那么此时我们所使用的长度和时间的单位将和以前有所不同，光速也会变得不那么高。

图解：光行差：由于光速有限，来自远处的光会因望远镜的移动而产生视觉上位移。

能量的相对尺度是由自然力与粒子质量的耦合常数的决定的。通过观察我们知道，这些常数的值与许多数量级有很大的差异，我们至今不知道是因为什么，可能是因为这些值是任意存在的，这些不同的值必须归结于一些本体论的东西，比如人择原理，或者是因为这些值是由一个统一的力理论决定的，但是它们在不同的尺度上自然分离。

图解：空腔内的电磁驻波

地球上的重力场强度来源于宇宙学中的类似参数，地球上的重力原理也可适用于生长环境适宜的星球上为什么有中等重力场的问题。只有我们了解了更多的基本参数以及这些参数是如何来源于跟深层次的理论时，我们才能完整地回答这个问题。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. math-一个没有天赋的人

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