光速是特别的,这个速度是局域速度的上限。更为特别的是,不管观测者的运动状态是怎样的,真空中的光速相对于他们都是一样的。既然光速这么特别,如果光速变成1米/秒或者现在的1亿倍,我们的世界会有什么变化?
光速为1米/秒的世界
如果光速只有1米/秒,并且相对论仍然成立,那么,整个世界的速度都会慢下来。我们的运动速度不能达到1米/秒,而是远远低于这个速度,可能只有几微米/秒的速度。
如果不是这样,我们将很容易超光速。且不说时间维度会发生多么巨大的变化,我们的世界将会变得混乱。如果物体的速度超过1米/秒,由于物体反射或者发射的光只能1米/秒的速度运动,这使得我们会看到延迟的景象,这样会很容易引发碰撞。
在光速只有1米/秒的情况下,通信也会受到巨大的影响。如果两人相距10米,打个电话就要延迟10秒;而如果相距86.4公里,则会延迟1天。
月球反射的太阳光需要大约12年的时间才会到达地球,所以月球距离我们12“光年”,我们在当前所看到的月球其实是12年前的。太阳离我们就更远了,它远在4740光年之外。当太阳升起时,我们看到的其实是4740年前的太阳。
光速为现在1亿倍的世界
如果光速变为现在的1亿倍,即大约30万亿公里/秒,世界也会变得大为不同。由于光速非常快,相对论效应会变得十分微弱,我们很难探测到时间膨胀效应。
光从银河系盘面的一端传播到另一端只需8.8小时,仙女座星系距离我们只有0.0254光年。原先那些星系发出的光需要1亿年的时间才会到达地球,现在只需要1年的时间。我们所能观测到的宇宙范围也会变得更大,因为光可以走过更远的距离。
光速变化所带来的影响不止这些,这甚至会影响到整个宇宙的存在。
如果光速只有1米/秒,由于E=mc^2,恒星通过核聚变反应所产生的能量将会大幅度减少。没有足够强大的辐射压来对抗引力坍缩,恒星将会直接坍缩为致密的天体,核聚变反应将会停止,宇宙中将没有恒星。
光速还会影响精细结构常数(α),如果光速变为现在的1亿倍,精细结构常数会变得非常小,电磁力会随之大幅减弱,分子将无法形成,生命就不可能在宇宙中出现。