假如光速突然变快或者变慢了一些，会对宇宙产生什么样的影响？ 第1页

光速慢一点点，就不会有碳元素；光速快一点点，就不会有氧元素。

宇宙暴涨伊始，各大粒子尚未分离出来之前，物理上所有力都只有一种（万有理论），四大作用力是后来分离出来的。

一开始随着物质的出现，分离出了引力，然后分离出强力，形成夸克、玻色子、轻子等基本粒子。最后电弱力分离，出现电磁力和弱力，形成基本原子（也即基本元素）。

也就是说，随着四大基本作用力的出现，物质发生一系列的变化，才能出现相应的元素。

而光速的无量纲大小，直接影响四大基本作用力的强度。

• PS：在有量纲单位中，光速变化，其它尺度也等比例变化，所以宇宙不会有任何的影响。要有影响，那必须是自然单位制中（ ），光速无量纲数值的大小变化。

四大基本作用力的强度取决于耦合常数（例如，引力中耦合常数就是引力常数 ），其中电磁耦合常数的大小，与精细结构常数有关。

符合如下公式：

• 为精细结构常数， 为电磁耦合常数。
• 为电子电荷， 为真空介电常数， 为光速， 为约化普朗克常量。

精细结构常数 也是电子在第一玻尔轨道上的运动速度和真空光速的比值。逻辑上来说，无论我们的宇宙各种参数怎么变化，精细结构常数都是相对不变的。

但是从1948年开始，就有科学家发现了精细结构常数发生了变化。后来的研究证明，精细结构常数的变化率不超过每年30万亿分之一。但 的确变了，而且通过排除法，推测是光速 发生了变化^[1]。不过，从宇宙诞生开始到现在，的变化是小于十万分之一，对宇宙的影响十分微弱。

从以上关系式我们可以看出，光速 和电磁耦合常数 ，差不多是反比关系。

而在强相互作用力中，强相互作用的耦合常数也有类似的关系：

• 为强荷，在强相互作用里，与电荷 地位相当。

也就是说，强相互作用力和光速 也是反比关系。

由于电弱统一，那么还剩下一个引力常数外，无法确定和光速 的关系。

但根据大统一理论，引力常数 也应该和光速有这样的关系。

那么，最后得出结论：

随着光速 的减小，四大相互作用力会增大。随着光速 的增大，四大相互作用力会减小。

值得说明的是，由于四大作用力中强相互作用力比其它作用力大很多。

所以当光速变化时，强相互作用力，会是主要的影响因素，并主导宇宙物质的主要变化。

有了这个结论，接下来的推论就很简单了。

当光速 增大一点点时，较小，质子之间的强相互作用力就会降低，原子序数上从大到小的元素将依次无法产生。重核元素即便产生了，也会快速衰变。

一开始是重元素，然后是铁，再到氧……

当 增加10%，小到10%之后，质子间的作用力，将会小到连所有的原子核都不能产生。

此时电磁力也已经小到足够低，氢原子也完全失去电子，整个宇宙中漂浮的只会有基本粒子^[2]。

光速 减小4%之后，增加4%，原子之间的强相互作用力加强。

原子核聚变产生的能量，将会超过碳原子聚变的共振能级，从而致使氦聚变直接生成氧，而不会再产生碳原子。

当然，随着 的进一步减小，强相互作用力进一步加强，不仅仅是碳原子，包括氧也会消失，氢原子将会直接生成各种超级重核元素。当小到一定的地步，大多数电子都吸收进入超级重核之中，宇宙中的各种天体，先坍缩成中子星，然后坍缩成黑洞。

无数天体，在这个过程中发生剧烈的核聚变。如果光速降低的速度足够得快，整个宇宙，都将绽放出无数绚丽的超新星爆发。

总之：

光速不断增加到足够大，所有的宇宙万物都会逐渐解体，一直到基本粒子。

光速不断减小到足够小，所有的宇宙万物都会不断融合，一直到全部坍缩成黑洞。

强相互作用力为物质提供了主要的质量。

光速降低后，物质的质量会增加。

根据史瓦西半径公式：

若宇宙大统一，当光速减小 倍后，某个黑洞的视界半径 将会增大 倍。

光速没有变化前，地球史西瓦半径是9mm。

那么，当光速减小163倍，降低到1840km/s时，整个地球就会发生超新星爆发，然后再坍缩成黑洞。

当光速减小到100m/s，单独的一座山会坍缩成黑洞。

当光速减小到10m/s，单独的一座房屋也会坍缩成黑洞。

当光速减小到1m/s，单独的一个人也完全坍缩成黑洞。

而远在我们坍缩之前，我们就已经死去。

根据

而在光逐渐变慢的过程中，光速的波长也在不断缩短。我们能看到的光从红色变成橙色，再变成黄色……一直到蓝色和紫色，最后再从眼前消失。所有的可见光，最终都会化作伽马射线。

而原本看不到红外线，甚至是电磁波，也会逐渐变成能看到的光波，然后再以此变化，直到最后消失。

而在这个变化过程中，由于身体内的物质和能量变化，无数能量以光和热的形式释放了出来。

也就是说，在我们化为黑洞，乃至于中子星之前。

看着天空中七彩变幻的流光，我们终被一寸寸的“光解”。

参考

1. ^ 黄志洵. 精细结构常数的测量和光速的变化[J]. 北京广播学院学报(自然科学版), 2002, 9(4):1-6.
2. ^ Barrow J D . Cosmology, Life, and the Anthropic Principle[J]. Annals of the New York Academy of Sciences, 2010, 950(1):139-153.