光速可能不是我們所認為的常數! 這理論要是正確將改變物理學

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生活中有很多事物是不變的,例如,在吃完一條巧克力之後,失望感的崩潰。2016年的無法預估的事,以及想當然的光速。

但是,等等!也許不是這樣。一項新研究提出,在真空中的光速並不一直是與現在的值(每秒299,792,458公尺)相同,而是實際上在138億年前宇宙剛開始時,光速是稍微高一點。

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這個刊登在物理評論D(Physical Review D)的理論,來自於倫敦帝國學院(Imperial College London)的喬奧·馬給久(João Magueijo)教授。回到1998年,馬給久首度提出一種交替光速的想法,現在他說他有一種方法可以測試它。

理論開始於大爆炸之後的幾秒鐘,在重力有機會到達每個角落之前,必須要有一種方法散播在宇宙周圍的熱量和能量。目前,對於這種情況如何發生的最好理論是被稱為暴脹(inflation)的理論,暴脹一個快速膨脹時期,比目前的宇宙膨脹速率還快。

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這有助於處理所謂的“水平問題” (horizon problem)。大體上來說,現今宇宙所有部分在我們看來是大致相同。但如果光速一直是不變的,那麼能量如何能均勻地傳播就沒有意義了。

因此,馬給久提出光速在大爆炸後的時刻是比較高的,使宇宙在初期階段變的一致。為了要測試這一點,他說我們可以尋找宇宙微波背景的波動,早期宇宙的化石遺物,被稱為光譜指數(spectral index)。

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他預測這個數字應該是0.96478。 目前,我們最佳推算數字是大約0.968,帶有誤差範圍。如果藉由未來測量精進馬給久的數字,他的理論可以被證明是正確的。

他在一份聲明中說:「如果在不久的將來的觀察,真的發現這個數字是正確的,它可能會導致愛因斯坦的重力理論的修改。」

如果他是對的,會對愛因斯坦的相對論有更廣泛的含意,暗示著光速不是我們一直認為的常數。但如果他錯的,那麼,恐慌結束,我們可以回到我們的正常生活。

來源:IFLScience