我们都知道,光速是宇宙的绝对限速,每秒30万公里。这个数字太大了。
但假如有一天,光速变成了30米/秒。
也就是时速108公里。约等于你高速路上开车的速度。
世界会变成什么样子?
假如光速现在是108公里/小时,这意味着这不仅是物理极限,也是你的速度上限。
你一脚油门踩下去,车速提升到50公里/小时。这时候,原本正常的街道开始变得不对劲了。
首先出问题的是颜色。
你前面的那辆红色的出租车,颜色开始变得诡异。它不再是红色,而是开始向绿色、甚至蓝色偏移。这就是多普勒效应。以前只有在天文观测里看恒星跑路时才用得上,现在成了你的日常视觉体验。
因为你追着光波跑,光波被你挤压了,波长变短,频率变高。红光(长波)变成了绿光,甚至蓝光。
反过来,往后视镜看,后面白色的奥迪,现在看起来像是一块暗红色的铁板 —— 它发出的光被你甩在身后,波长被拉长,白光红移成了红光。
最要命的是交通灯。
你明明看到十字路口是绿灯,于是你放心大胆地冲了过去。结果刚过线,路边的交警就把你拦下了。
“闯红灯。”交警说。
“冤枉啊,我看明明是绿灯!”你辩解。
交警冷笑一声:“多普勒频移。那个红灯本来是红的,因为你冲得太快,在你眼里它变成了绿的。这在物理学上叫蓝移。罚单照开。”
在慢光速的世界里,所有的颜色都取决于你的移动速度和方向。
颜色变了还能忍,但很快你发现,空间本身开始跟你过不去。
你在路边看到一辆以90公里/小时飞驰而过的跑车。在以前,你会觉得这车真帅,流线型设计。但现在,你会觉得这车是不是刚被门夹过。
它的长度缩水了。
根据狭义相对论,当物体运动速度接近光速时,在观察者的眼里,它沿运动方向的长度会缩短。
因为现在的光速只有100多公里/小时,那辆跑车已经非常接近光速了。于是,在站在路边的你眼里,这辆本来5米长的车,可能被压缩到了只有2米长。
更有趣的是,如果你坐在那辆车里,往外看。
你会发现路边的写字楼、行道树、公交站牌,统统都变窄了。整个城市变得像是一本被挤压的条状物质。
而且,世界会变得极度明亮。因为当你接近光速时,前方光线因蓝移能量倍增,原本来自侧面的一部分光线,也会因你的高速运动被‘汇聚’到正前方 —— 你会感觉自己像在隧道里,前方亮得刺眼,后面黑得像锅底。
如果你去上班,好不容易到了公司楼下,你看了看手表:8点55分。还好,没迟到。
你走进办公室,发现老板脸色铁青地站在门口。
“几点了?”老板指着墙上的挂钟。
你抬头一看,挂钟显示:9点30分。
“这不可能!”你惊叫,“我的表明明才8点55!”
因为你刚刚亲身体验了“时间膨胀”。
因为你在路上开得太快(接近光速),你的时间流逝变慢了。对于坐在办公室喝茶的老板来说,时间已经过去了半个多小时,而对于在车里飙车的你来说,只过了几分钟。
在慢光速世界里,“守时”这个概念彻底崩塌了。
住在郊区的同事,如果想在9点整到达公司,他可能得按照“老板的时间”提前三个小时出发,尽管他在路上感觉只开了半小时。
全人类的时间观念被迫撕裂。大家见面打招呼不再问“吃了吗”,而是得先对表,然后互相计算一下各自的洛伦兹因子。
GPS导航彻底报废。卫星上的时间和你地面的时间差异大到根本没法定位,你打开地图,它可能显示你在太平洋里,或者显示你还在昨天的床上。
回到家,你想刷个视频放松一下。
对不起,没戏。
现有的互联网是建立在光速传输的基础上的。光纤里的信号跑得飞快,绕地球一圈只要0.13秒。
但现在,光速是30米/秒。
你想访问一个服务器在美国的网站?假设距离是1万公里。
10,000,000米 ÷ 30米/秒 ≈ 333,333秒。
大概需要3.8天。
你点一下鼠标,发送一个请求,然后可以去旅个游回来,页面可能刚开始加载标题。
打游戏?别想了。延迟不是以毫秒计,而是以“天”计。
甚至连打电话都成了奢望。同城通话可能还有个几秒钟的延迟,要是跨省通话,这就跟以前发电报差不多。
上面说的这些,虽然麻烦,也就是生活不方便点。多普勒效应让你眼花,相对论让你迟到,网络延迟让你烦躁。
但真正的末日,藏在一个著名的公式里:
E = mc²
爱因斯坦告诉我们,能量等于质量乘以光速的平方。
正常的宇宙里,c是一个巨大的数字(3×10^8)。所以,c^2 是一个天文数字。这意味着一点点质量就能转化为巨大的能量。这就是为什么原子弹能爆炸,这也是为什么太阳能发光。
太阳核心的核聚变,本质上就是损耗一点点质量,释放出惊人的光和热。
现在,光速变成了30米/秒。
c^2从9×10^16 变成了 900。
能量转换效率瞬间暴跌了100万亿倍。
太阳内部的聚变反应虽然还在进行,但它释放出的能量变得微不足道。原本那颗照耀万物、温暖地球的恒星,在光速变慢的那一瞬间,变成了一个微弱发热的球体。
阳光的亮度会瞬间骤降。地球会迅速陷入黑暗和极度的寒冷中。
这还不是最糟的。
不仅是太阳,电也是问题。核电站立刻废了。更可怕的是,电磁相互作用的传递速度等于光速,光速骤降会让原子核对电子的束缚力急剧减弱,物质的微观结构可能彻底解体。