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是什么因素把我们这个宇宙中的真空光速限制在了30万km/s,而不是60,100万km/s等其他速度?

王清扬的回答

单独讨论光速的数值意义不大,因为这是个带量纲的常数,具体数值和你选什么单位有关。数值有意义的是那些无量纲的常数,不论你选什么单位制它的数值都不变。

一个和光速有关的无量纲常数是精细结构常数 ,这个常数是粒子物理标准模型当中电磁相互作用的耦合系数,决定了这个宇宙中电磁相互作用的强度。根据它的定义式,如果你保持其他常数不变,只改变光速的数值,本质上就相当于改变了电磁相互作用的强度。光速越大,电磁相互作用就越弱。

所以你的问题在一定程度上等价于为什么这个宇宙有 \alpha\sim1/137 。遗憾的是,现在我们并没有对这个问题有更加深入的认识。不过我们能够确定的是,如果这个精细结构常数比现在大一个数量级(光速比现在小一个数量级),那么宇宙中的碳原子就会不稳定,从而就无法演化出智慧生物来提出这个问题了。这就是所谓的人择原理——如果xx不是现在这样,那么就不会存在“人”来问关于xx的问题了。

但要说明的是,人择原理只是不得已的下下策,物理学家们实际上从未停止对“光速为何如此”这个问题的探索。在inspirehep上搜索一下就会找到许多关于可变光速理论的论文,认为光速或者说精细结构常数可能会随时间或空间发生变化。比如这两篇:

New varying speed of light theories`c' is the speed of light, isn't it?

但目前尚没有找到支持这些理论的实验证据。

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