假如光速慢下來

神們自己

宇宙中光速最快，可達(dá)30萬千米/秒。假如光速慢下來，慢到只有10米/秒，世界將會變成怎樣呢？

跑步奇遇記

當(dāng)你在這個(gè)奇妙的世界里跑步時(shí)，會發(fā)現(xiàn)周圍的房屋和街道都在發(fā)生形變。在你加速奔跑時(shí)，這種形變現(xiàn)象會更加明顯——在視野中心的物體逐漸變小并看起來越來越遠(yuǎn)，而原本看不見的物體則漸漸映入你的視野邊緣。這是不是很神奇？

當(dāng)你在這個(gè)世界里跑步時(shí)，不僅物體的形狀會發(fā)生變化，物體的顏色也會發(fā)生變化。你有沒有留意過這樣的現(xiàn)象：從遠(yuǎn)方疾駛過來的消防車警報(bào)聲會變得越來越尖細(xì)，而當(dāng)它離你遠(yuǎn)去時(shí)，警報(bào)聲會變得越來越低沉。這就是奧地利物理學(xué)家多普勒在1842年首次提出的“多普勒效應(yīng)”：當(dāng)聲源向你靠近，聲音就越尖銳，反之則越低沉。光與聲其實(shí)都是一種波，也就是我們平時(shí)說的“光波”和“聲波”，所以光也有相似的表現(xiàn)：當(dāng)物體離你越近，顏色就越藍(lán)，反之則越紅。

當(dāng)你在這個(gè)世界里跑步時(shí)，迎面走過來一個(gè)熟人，你向他揮了揮手。奇怪，這家伙今天走起路來怎么慢吞吞的？不對，他所有的動(dòng)作都變慢了！沒錯(cuò)，愛因斯坦的相對論告訴我們：速度會減緩時(shí)間的流逝！當(dāng)速度接近光速時(shí)，時(shí)間變慢的效應(yīng)會尤其明顯。

別忘了，速度是相對的。當(dāng)你跑步的速度接近光速時(shí)，他相對你運(yùn)動(dòng)的速度也接近光速。在他眼里，你的動(dòng)作也變得慢吞吞了，你揮一揮衣袖，衣袖在空中停留。你們都覺得自己很正常，你們都覺得是對方變慢了。這怎么可能呢？

其實(shí)這就是相對性。打個(gè)比方：如果你的朋友從遠(yuǎn)處走來，由于近大遠(yuǎn)小，他在你眼中會變得很小。同樣，你在他眼中不也是這么小嗎？你們都覺得自己身材正常，是對方變小了。但其實(shí)，誰都沒有變小。

世界變慢了

這個(gè)世界并不只是在你跑步的時(shí)候和以前不一樣了。當(dāng)你跑累了，掏出手機(jī)想消遣一下，會有更驚人的發(fā)現(xiàn)——網(wǎng)上不去了。

不是卡，是完全上不了網(wǎng)。不僅你上不去，這個(gè)世界的所有人都上不去。這是怎么了？

你的手機(jī)沒壞，APP也沒壞，APP所在的服務(wù)器也沒壞——是光速“壞”了。

在這個(gè)光速只有10米/秒的世界，通信和信息傳輸?shù)乃俣葧艿綐O大的影響。例如，現(xiàn)實(shí)世界的光纖互聯(lián)網(wǎng)帶寬可達(dá)每秒千兆，但在光速降低的設(shè)定下，這種速度將被大幅降低?？茖W(xué)家和工程師需要重新設(shè)計(jì)通信設(shè)備和協(xié)議，以適應(yīng)這種低光速環(huán)境。

不管怎么設(shè)計(jì)，你的上網(wǎng)體驗(yàn)都再也回不到從前。愛因斯坦指出，光的傳播速度在任何參照系下始終是恒定的。這意味著在新的世界里，任何運(yùn)動(dòng)物都不可能超過光速。光速變慢影響的網(wǎng)速，不僅限制了帶寬，還導(dǎo)致了延遲。舉個(gè)例子：上海到北京1000多千米，你在上海打開手機(jī)里的APP，它連到北京的服務(wù)器至少需要1天時(shí)間，服務(wù)器收到請求再把數(shù)據(jù)發(fā)給你，又需要1天時(shí)間。也就是說，從你打開APP到手機(jī)屏幕上出現(xiàn)內(nèi)容，至少需要2天時(shí)間。

不存在的慢世界

我發(fā)現(xiàn)，自從來到這個(gè)慢世界，我的身體越來越好了。所有電子設(shè)備都近乎癱瘓，我花在電子設(shè)備上的時(shí)間越來越少，跑步健身的時(shí)間越來越多。再也不用趕汽車了，因?yàn)槠嚨乃俣群臀遗懿揭膊畈欢唷Ｎ野菏组煵降卦诖蠼稚吓懿?，一邊享受著各種奇異的風(fēng)景，一邊向行動(dòng)遲緩的路人揮手致意……

就在這時(shí)，我醒了。

物理學(xué)告訴我，如果光速真的變成10米/秒，這個(gè)慢世界根本就不可能存在，甚至整個(gè)宇宙都不一定會存在。

光速和很多物理規(guī)律密切相關(guān)，光速本身就是這個(gè)宇宙的基礎(chǔ)設(shè)置之一，牽一發(fā)而動(dòng)全身。比如，宇宙的所有力都可以歸納為四大基本作用力：引力、電磁力、弱相互作用力、強(qiáng)相互作用力。其中，強(qiáng)相互作用力和光速成反比關(guān)系。

強(qiáng)相互作用力主要在原子核內(nèi)起作用。它負(fù)責(zé)將質(zhì)子和中子結(jié)合在一起，形成原子核，以及在更小的尺度上將夸克結(jié)合在一起，形成質(zhì)子和中子。如果光速變大，強(qiáng)相互作用力會降低，導(dǎo)致原子解體；如果光速變小，強(qiáng)相互作用力會變大，核子之間的吸引力會增強(qiáng)，核聚變會越來越容易。太陽就是一個(gè)天然的核聚變反應(yīng)堆，它把氫聚變成氦，在此過程中放出大量光和熱。如果核聚變的門檻變低了，那么氫會直接聚變成重元素，放出的能量會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)在，一個(gè)氦閃直接把地球弄沒了都說不定。

但這都不是你需要操心的問題。因?yàn)楫?dāng)光速降到10米/秒，電子會被吸進(jìn)原子核中，宇宙中的各種天體都會在劇烈的核聚變反應(yīng)中發(fā)生超新星爆發(fā)。然后，它們會坍縮成中子星或者黑洞。

黑洞的史瓦西半徑公式和光速的平方成反比。光速越低，天體就越容易變成黑洞。當(dāng)光速低到10米/秒時(shí)，一個(gè)人都可以坍縮成黑洞。

你、我、地球上的所有人，乃至整個(gè)地球、整個(gè)太陽系、整個(gè)銀河系，都在一片絢爛的超新星爆發(fā)的大煙花中，變成了光。

不是普通的紅光或藍(lán)光，而是波長極短、頻率極高的不可見光——伽馬射線。

這個(gè)慢宇宙，最后只剩下了兩樣?xùn)|西，伽馬射線和黑洞。