而且,随着宇宙的进一步膨胀,光速还会继续增加。光速c是宇宙演化的结果。电磁波的传播速度取决于介质的磁导率和介电常数。虽然定向运动电子的速度很慢,但是它们的运动效应在电子之间传播的速度非常快——实际上是光速。这是因为电子的运动效应是通过电磁场的相互作用来传播的。

宇宙膨胀速度与光速到底谁快?是否有超越光速的存在?

自然界是变化的,而其变化又是不连续的,存在着质的变化。因此,我们的宇宙只是自然界的一部分,在其解体之前是与外部世界相对隔绝的,而在其解体之后就又重新融入于自然界之中。作为封闭体系的宇宙,是由无数离散的量子构成的。基态量子构成空间,激发量子成为光子属于能量范畴,由高能量子组成的封闭体系就是物质。宇宙膨胀的速度与光速是两个截然不同的概念,前者类似气球的膨胀,表现为空间量子之间的距离增加,只与宇宙内外的能量对比有关质量在空间的比例非常小可以忽略不计后者即光速,既是宇宙内部量子空间的传播速度,也是光子维持其相对空间势能的速度。

上述两个速度,虽然没有直接的关联,但是两者的变化却是反向的。随着宇宙的膨胀,宇宙膨胀的速度由近似的无限大逐渐降低趋近于零,而宇宙内部的传播速度光速则由零逐渐地增大趋近于无穷大。目前的光速c,就是宇宙演化至今的结果。而且,随着宇宙的进一步膨胀,光速还会继续增大。反之,鉴于百亿年来星系的稳定存在,说明宇宙膨胀的速度早已远小于光速,宇宙已近似为静态的封闭体系。

电的速度快还是光的速度快?

在导体中存在着自由移动的电子,当电源给导体通电时,导体两端产生了电势差,电子在电场力的驱动下定向移动,从而形成了电流。当电流在导体中流动时,总共存在三种不同的速度,它们都有物理意义电子的移动速度电子的漂移速度电信号的速度。导体中的自由电子始终会做无规则的热运动,这个速度的数量级大约为10^5米/秒。

当导体通电时,自由电子将会受到电场力的作用,驱使它们沿着与电场相反的方向运动因为电子带负电。虽然电子仍然会做无规则的热运动,但它们在与电场相反的方向上存在着有序的净运动,这部分有序运动的电子就形成了电流。电源驱使电子沿着导线运动,其平均速度被称为电子的漂移速度。事实上,这个速度极小,在数量级上仅为10^-5米/秒。

既然电子的漂移速度这么慢,为什么按下灯开关灯就亮了?虽然定向运动电子的速度很慢,但是它们的运动效应在电子之间传播的速度非常快——实际上是光速。这是因为电子的运动效应是通过电磁场的相互作用来传播的。电信号的本质是电磁能。它们沿着导线行进的速度实际上是电磁波的速度,而不是电子的漂移速度。电磁波的传播速度取决于介质的磁导率和介电常数。


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