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问:宇宙为什么必须要有一个速度极限?
答:如果宇宙没有速度极限,信息传播速度无穷,会导致一切事件发生没有先后顺序,原因和结果可同时发生,宇宙将毫无逻辑一片混乱。
而且无穷的速度会使制造一点点质量都需要无穷能量,宇宙中只有无质量粒子,在这些粒子眼里时间膨胀和长度收缩趋于无穷,时空也不复存在,所以有限的速度是宇宙存在的根基。
问:这个速度极限为什么是光速?
答:其实这个最快速度是因果律的速度,最早出现在洛伦兹变换里的参数
c,一开始它并不代表光速,是信息从一个事件到另一个事件(前一事件是后一事件的原因)传播的速度不能超过的
c
值,保证在不同惯性系中因果关系不变。
后来发现宇宙中没有比光速更快的速度,光速是宇宙中任意两部分互相交流及任意观测者所能看到的相互作用的极限速度,所以就用
c
来表示光速,它既是因果律的速度,也是光速,宇宙在乎的是因果律不被破坏。
关于洛伦兹变换与因果律的问题
问:洛伦兹变换在这其中起什么作用?
答:洛伦兹变换是用来计算两个不同惯性系之间时空坐标变换的。
在一个惯性系
s
中有两个事件,事件一是事件二的原因且先发生,在相对于惯性系
s
以速度
v
运动的惯性系
s′中,通过洛伦兹变换算出事件一和事件二在
s′中的坐标时,要保证因果律不发生变化,即信息从事件一到事件二传播速度不能超过
c。
问:如何通过洛伦兹变换保证因果律?
答:在洛伦兹变换公式中,有参数
c
限制信息从原因事件到结果事件的传播速度,只要这个传播速度不超过
c,那么不管惯性系
s′相对于惯性系
s
如何运动,因果关系都不会改变。
原文内容整体逻辑清晰,仅存在少量表述和标点符号问题,修改后以问答形式呈现如下:
修改表述与标点:将
“通化”
改为
“通话”
;“他和你处在同一个‘现在’”
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