光是宇宙中运动速度最快的东西,在真空环境下,光速大约是每秒300000公里。

光速非常快,从数字上来看,光速如果慢几个数量级,似乎对人类生活也没有太大影响,但是从物理学上来说,如果光速变慢,人类会立刻注意到变化,因为整个世界都会产生“异常”。

如果光速变慢,时间的流逝速度、移动物体的颜色、光学信息的获取,都会产生变化。

光速变慢——时间的流逝变慢:

与光速相比,人类的速度非常缓慢,即使是人类最快的交通工具,也只能达到光速0.0037%。

而爱因斯坦的相对论提出了相对时间,通过增加速度,可以减缓物体的相对时间流逝,科学家通过原子钟和飞机,验证了爱因斯坦的理论。但是由于人类交通工具的速度太慢,一个人即使一生都坐在飞机上保持高速移动,也只能通过相对论获得额外的几秒寿命。

速度越接近光速,相对时间的流逝速度越慢,因此光速如果变慢,我们的时间流逝都会变慢,乘坐飞机带来的相对论效应也会更加明显。但是通过相对论获得额外时间的同时,物体的质量也会出现指数提升,光速越慢,产生的效果会越明显。

光速变慢——物体颜色出现变化:

光的速度非常快,但是光和声音一样,具有波的特性。

一辆鸣笛的汽车经过时,我们可以听到声音的明显变化,这是因为音速只有340m/s,汽车的速度可以达到30m/s,可以到达音速的十分之一,因此可以对音波产生明显的影响,我们就可以听到声音的音波变化。

但是光速可以达到300000000m/s,无论是汽车还是飞机,都无法对光波产生足够的影响,因此我们观察物体,基本都可以看到物体原本的颜色。但是在太空中,由于宇宙的膨胀速度较快,科学家在观察其他天体时,由于天体的高速移动,会对光波产生影响,进而出现红移、蓝移现象。

如果光速变慢,光波产生的红移、蓝移现象会更加明显,就像音波一样,普通的交通工具就可以产生明显的影响。

光速变慢的情况下,一辆远离我们的汽车,可以明显发现汽车颜色变红,而一辆快速靠近我们的汽车,会变蓝、变紫。这种特殊的波长变化被称为多普勒效应,随着光速的变慢,多普勒效应会明显影响光波,红移现象会成为生活的一部分,通过颜色的变化,我们就可以判断物体究竟是靠近还是远离。

光速变慢——物体的长度会发生变化:

以地球的尺度进行计算,光速非常迅速,在地球上传递光线,基本都可以瞬间到达,这也让我们可以瞬间获得光学信息。

如果光速变慢,我们的眼睛会收到更加延迟的信息,从而让视觉感官出现变化。当光速变慢时,一辆汽车的头部光线会比尾部光线提前到达我们的眼睛,而光速变慢后,汽车的行驶速度,会对光线产生较大的影响,从而让尾部光线和头部光线产生较大的信息差,最终映射到大脑中的视觉景象,会让汽车的长度产生压缩。

光速变慢之后,速度越快的物体,看起来越短。

总结:

光速是宇宙中非常重要的一项基本速度,光速的固定不变,让宇宙的时间得以稳定。从数字上来看,光速的减慢只是数字的变化,但是光速的变化,会带来很多物理学效应!

如果光速出现较大数量级的减速,我们就可以在生活中体验到相对论的时间旅行效应、看到光学的多普勒效应、甚至影响到我们对物体的正确感知。