执着的希望之光，光速与现代科学有什么联系，(2)

另外海森堡不确定性理论指出，物理测量总是存在一些不确定性。根据古典物理学，我们可以确切地知道例如静止的台球的位置和动量，但这正是不确定性原则所否认的。根据海森堡不确定性理论，我们无法准确地了解物理现象，就像我们认为的真空中光速的固定值一样，或者说就和这颗台球一样。因为这些物质原子层级的波动太小，我们无法知晓。在量子真空中，它们会以基本粒子的形式迅速产生或消失，产生微小的能量或等效物质爆发，这可能会改变真空中的光速。

这是磁光阱室的模型，它将负责冷却和俘获原子。这个仪器可以将原子与周围环境隔离并冷却原子，有时冷却温度仅仅比绝对零度值高出几分之一摄氏度，这才可以发挥量子特性

当然，对这些理论的研究还在进行中，我们还不确定这些理论是否适用于真空光速。不过我们需要注意的是，光速只是几个基本物理常数中的一个。现在真空光速还是适用于整个宇宙，随着时间的推移或者随着观察者的变化真空光速始终保持不变。

这就是领域的不一致性，在宇宙中真空光速是适用的，但是在微观世界，普朗克常数决定了量子效应的大小数值。不过可以确定的是，真空光速和普朗克常数，或者说其他常数的数值都非常精确，科学家们为了确定这些数值，方便计算，付出了巨大的努力。不同的领域适用不同的数值，它们彼此之间或许有联系。

NASA哈勃太空望远镜的天文学家于2014年拍摄了这张超深场照片

光由光子组成，还有一个根本问题，有些朋友会问到说为什么光子只能以光速传播？我们可以这样理解，加速度会使物体的质量增加，但是，光子的质量等于零，它们不需要加速，因为从它们诞生之时起，它们就已经拥有最高速度。但是现在也有一些科学家说一些粒子可能超越光速，也就是说这些粒子的质量是负数，能量下降时速度反而会增加，所以有些粒子能够超越光速。但是，这个想法仍然是一个理论。

人类对光速是又爱又恨，一方面，几百年来，无数人类学者一辈子兢兢业业，想要确定光速的精确数值，但是另一方面，了解了真空光速，我们还无法超越，现在人类推进器的速度连光速的1%都达不到，再加上量子物理学领域的发展，我们现在还无法知晓微观世界的事情……

不过这么多年来，光速作为物理常数为宇宙学家，天文学家们提供了运算上的方便，这使得我们可以更加明白宇宙以及其他巨大结构的原理。随着科学的进步，光的性质及其相关理论一定会越来越明晰，这就需要不断的探索与发展。

文章来源：《现代科学仪器》 网址: http://www.xdkxyq.cn/zonghexinwen/2021/0210/361.html