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亿万年以前光速也是现在的值吗?是否有证据证明光速不随时间变化? 第1页

  

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声明:下列内容摘自维基百科词条 光速可变理论

(部分翻译自英文词条,部分复制自中文词条,同时对内容进行整合)

注意,本问题与 光速不变原理 并没有关系。


在一些非主流的宇宙学理论中,的确有光速可变理论(VSL ,variable speed of light)

1988年Jean-Pierre Petit,1992年John Moffat,1998年Andreas AlbrechtJoão Magueijo 二人组 各自独立地提出光速可变理论。这些理论暗示,过去的光速值的确可能与现在不同。

Jean-Pierre Petit 的工作

他的理论表明,所有宇宙学常数协同变化而导致尺度因子(scale factor)的变化与 的变化同时发生,这样保持所有物理方程和物理常数在宇宙演化过程中的不变性。(例如,爱因斯坦场方程因爱因斯坦常数中 和 的同时变化而保持不变)参数的长期变化如以下公式和图表所示:

根据这个模型,宇宙学视界以 (空间的尺度)增长,保证了早期宇宙的同质性,很符合观测数据。后来的模型将物理常数的变化限制在宇宙早期的更高能量密度,比如在辐射主导时期(radiation dominated-era)的起始阶段。

John Moffat 与 二人组 的工作

他们声称早期宇宙中光速可以达到巨大的值( km/s ),因此膨胀中宇宙的遥远区域在宇宙开始时曾有时间相互作用。通过改变精细结构常数 ,视界问题目前尚无已知的解法,因为其变化并不改变时空的因果结构。若要改变此因果结构,则必须通过变化牛顿引力常数 或重新定义狭义相对论来变更引力。

历史上,光速可变理论为了绕过这一障碍,提出以某种特定方式变化量纲量 以打破爱因斯坦的广义及狭义相对论中的洛伦兹不变性。现代理论则保持了局域洛伦兹不变性。

光速可变理论的证据

由于光速会影响精细结构常数,所以我们可以测定 的变化来间接地验证光速可变理论。曾经有一个小组在研究遥远类星体时,声称精细结构常数在十万分之一水平上发生变化,但这一结果备受争议。更进一步的研究没有观测到精细结构常数的变化。当然,也有可能 , , 同时变化,而保持 不变,但这样定义的世界与我们的世界在观测上无法区分。

光速可变理论的现状

光速可变理论将使得大部分现代物理学重写,目前仍然属于非主流物理学。




  

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