很多人把你的問題當成是為什麼這個數字如此特殊。 我認為你的意思是“為什麼我們宇宙中的基本常數如此精確”。 的確,這是一個非常深奧的問題。 我們知道,如果質子的質量,電子的電荷,或宇宙中任何常數的數量,以每一百億分之一單位變化,宇宙將會亂成一鍋粥,永遠不會形成星系,恆星,行星等物質。 以下是關於“微調”的幾種假說: 模擬論證——如果宇宙是一次模擬實驗,那麼什麼人或者什麼東西就會選擇它的模擬常數(這有點像創世論的額外步驟)。 然而,模擬論證在一些情況下是可行的。 人擇原理——這基本上是說,事物本來就是這樣,因為如果它們不是這樣,你就不會問這個問題,因為你就不會存在。 這個答案在邏輯上講是正確的,但它就像一根橡皮製成的手杖一樣無用,基本上是多餘的同義重複……然而,由於這個蹩腳的推理,有些人晚上能睡個好覺。 進化的多元宇宙——這是李·斯莫林在他的《宇宙中的生命》一書中提出的假說。 它基於一個合理的論點: 公理1:黑洞是新生宇宙(生殖) 公理2:黑洞宇宙的物理常數略有改變(突變) 公理3:有許多黑洞的宇宙有許多恆星,因此它們有許多行星,因此有許多生命(選擇) 推論:有數百萬個類似於泡沫的宇宙,每個宇宙都誕生於另一個宇宙。 那些物理常數對恆星和黑洞不利的宇宙將會被那些物理常數對恆星和黑洞有利的宇宙所超越。 這是一個大規模的進化過程,我們的宇宙只是成功的“物種”之一。 我個人認為進化假說最合理可行,但我選擇模擬引數,因為模擬引數能用一種概括的觀點——“它就是這樣被程式編入的”,來解釋物理學中其他奇怪的現象,比如量子糾纏。 這在某些方面來說是一種逃避,甚至是一種新的一神論,但它吸引了我對程式設計的興趣。 許多物理學家給光速賦值為1。 嚴格來講,這在物理學論文中很常見。 物理學家們可以這樣做,雖然不能再用英尺、米或弗隆作長度單位。 這樣做的主要好處是,它可以使方程在論文中更容易閱讀。 在現代慣例中,我們用光速和秒來定義米,而不是反過來。 你提到的數字是為了確保米的新定義與舊定義完全相容,而舊定義取決於標準條的長度。 宇宙並不要求光速達到299,792,458米/秒。 是人類選擇了這個數值。 我們也可以選擇1米/秒,但是那樣的話,我們就必須徹底改變米的定義。 事實證明,這個問題既深刻又老套。 這在某種程度上與這個問題有關:如果光速與現在不同,那麼宇宙和物理定律會有什麼不同? 第一個答案(許多人已經回答過了)是,數字299792458的確切值是完全任意的,因為它是由米和秒的最初定義的結果。 大自然不會把老鼠屁股定義為人類用來衡量東西的單位。 正如其他人指出的,光以每年1光年的速度傳播。 沒什麼大不了,當然是這樣算的,對吧?原來有一些概念單位被稱為普朗克單位,它們的定義是將c(以及普朗克常數和牛頓引力常數)設為1。 因此,不管人類喜歡使用什麼單位,這些普朗克單位實際上沒有什麼起源(Zog星球上的外星人也可以定義它們),光總是以每普朗克時間1普朗克長度的速度傳播。 只有當我們回答米的長度為什麼是米,秒的時間量為什麼為秒時,我們才能回答這個特定的問題。 現在,不出意外,米應該是人類的長度單位,秒應該是人類的時間單位。 人類大約用1秒思考出一個想法(我們不能每秒思考出一千個想法,也不用一千秒思考出一個想法)或者心跳一次。 所以秒是天的一部分,是人類在自身可感知的大致範圍內選擇的時間單位。 現在,每米大約有10的35次方個普朗克長度(或一個人的長度或寬度),每秒大約有10的43次方個普朗克時間(或一個人思考的時間)。 當然,這個比率是10的8次方,大約是299792458。 所以,如果我們能回答“為什麼像人類這樣的生物的長度有10的35次方普朗克長度”,以及“為什麼像人類這樣的生物思考一個想法需要10的43次方普朗克時間”這兩個問題,我們就能回答為什麼電磁相互作用的傳播速度大約是人類思維時間的10的8次方倍。 要知道,43減去35 等於 8。 現在在原子尺度(波爾半徑)中,大約有10的25次方普朗克長度。 為什麼?這對物理學家來說是個有意義的問題。 一個典型的生物細胞大約有10的5次方個原子。 “為什麼呢?”這應該由微生物學家來回答。 最後,大約有10的5次方個生物細胞分佈在像我們這樣的生物身上。 “為什麼呢?”這應該由生物學家來回答。 現在如果你回答了這三個問題,你就能回答為什麼一米中有大約10的35次方普朗克長度。 同樣,如果我們可以回答為什麼人類思考時間大約為10 的43次方普朗克時間或1秒(這取決於原子作用的速率,基於由裡德伯常數乘以c定義的時間速率和許多生化因素)。 然後,連同上面的問題,我們可以回答為什麼在一個人思考的時間裡,電磁相互作用所走過的距離中有10的8次方個人類長度(大約為1秒)。 所以大自然不會把老鼠屁股作為衡量人類或其他任何生物的單位。 任何量綱常數(如光速)都不是基本的,只有無量綱的宇宙常數才是基本的。 如果這些常數不變,我們甚至不能感知光速的變化。 就“宇宙是如何形成的”而言,所需要的是電磁的速度(與萬有引力或強力或任何其他“瞬時”相互作用的速度相同)真實的為1,正的為2,有限的為3。 如果光速是真實的、正的、有限的,我們總能感覺到它大約是10的8次方身體長度,相當於我們用腳輕拍兩次的時間(除非某些無量綱的基本常數被改變)。 無論是10的8次方還是299792458都只是一次歷史性的意外,一次關於長度和時間的國際標準單位(米和秒)是如何被定義的意外。 參考資料 1.維基百科全書 2.天文學名詞 3. Phy-ray- quora 如有相關內容侵權,請於三十日以內聯絡作者刪除 轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處 《為什麼我們宇宙的光速是299,792,458米/秒,而不是別的什麼數?》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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為什麼我們宇宙的光速是299,792,458米/秒,而不是別的什麼數?
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