为什么宇宙的极限速度为299792458米/秒？( 二 ) _小知识

宇宙的高能粒子发生时，最高的能量不再是用Gev(10^9 ev) ， Tev(10^12 ev)甚至是Pev( 10^15 ev)来权衡。这些宇宙射线中的能量可以一路飙升到10^19 ev以上!
这么高的能量，这时你可能会认为，这些质量粒子会不会被加快到光速或者跨越光速呢？

理论上是可以的，上文说过加快只需要足够的能量!可是宇宙似乎对物质携带的能量有限制。因为当能量在5×10^19 eV以上时，宇宙不会让粒子连结在这个能量之上!
无论最草创造的粒子携带的能量有多高，这些粒子传布时都必需穿过大爆炸留下的微波辐射。

微波辐射平均温度约为2.725开尔文，比绝对零度高不到3度。若是我们要计较每个光子的均方根能量，大约是0.00023电子伏，一个很小很小的数字。
恰是这些微弱的微波辐射缔造了宇宙的速度极限！
高能带电粒子穿过微波辐射时有机率与光子发生彼此感化，那么就呈现这种可能性:若是能量许可，按照E=mc^2 ，高能带电粒子与光子感化会发生一个新的粒子!

粒子不克不及免费获得能量；它必需来自缔造它的系统！高能粒子在能量值10^17ev起头，就会在碰撞中发生正负电子对，但这是一个能量损掉很是低效的过程，粒子可以在该能量之上传布数亿光年。
可是更高能量的粒子碰撞还会发生最轻的强彼此感化粒子中性π介子，每一个π介子会损耗135Mev的能量。
有一个能量阈值称为GZK极限值，高于5×10^19 eV的高能粒子与微波发射发生感化就会发射中性π介子，直到低于这个能量阈值！(若是高能粒子有更高的能量，就会发生其他粒子，能量损掉的更快！)
GZK极限是以提出者Greisen、Zatsepin、Kuzmin三人姓氏之首字母为名的理论上限，描述源自远处的宇宙射线应有的理论上限值。

比来几年一些科学家认为在地球上不雅测到的宇宙射线中的粒子能量跨越了这个阈值，这意味着不雅测到的高能粒子很可能是在我们星系中发生的，传布距离短，能量还没来得及损耗到极限值以下，要么就是我们对相对论的理解有问题(几乎不成能) 。还有别的一个被大大都科学家接管的可能性，那就是我们测量这些前所未有的高能量粒子存在一些问题。

今朝不雅测宇宙高能粒子的两个最进步前辈的天文台/尝试，皮埃尔·奥格天文台和高分辩率复眼尝试，并没有发现跨越5×10^19 eV的宇宙射线。当一个质子以GZK极限活动时，你知道这个极限能量对证子的速度意味着什么吗?
299792457.99999999999999999999918米/每秒。

从数字上看根基已经达到了光速，或者我们换个角度看看，若是一个拥有GZK极限能量的质子和一个光子角逐，飞往离我们比来的恒星比邻星(上图中心红色的恒星) ，不成否定光子会先达到，可是质子仅掉队22微米， 700飞秒后达到。

为什么宇宙的极限速度为299792458米/秒？( 二 )

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