引言:人類一直想要飛出太陽系去到銀河系的其他地方探索,但是人類的科技水平限制住了我們的腳步。有觀點認為只要實現了光速飛行,去到哪里都不是問題。光速飛行不僅帶來了速度上的可能性,同時在時間上也會產生巨大的效應,你知道嗎? 點擊加載圖片 愛因斯坦在狹義相對論中提出了這樣觀點,時間和空間其實也是相對的。在我們看來,時間和空間都是絕對了,這個時候是多少點就是多少點了,去到哪個地方就是哪個地方。但狹義相對論的提出對人們長久以來的認知造成了巨大的沖擊,在這種理論下我們不得不重新去審視時間和空間的存在。同時愛因斯坦也在該理論中作出了說明,狹義相對論所引起的效應并非在任何情況下都有明顯的現象,只有在物體速度接近光速時才會有明顯的現象。 點擊加載圖片 后人在閱讀了愛因斯坦的相對論之后提出了這樣的觀點,當一個物體的速度接近甚至是超越光速之后,那么對于這個物體來說時間的流逝基本就停止了。從某種程度來講這似乎是實現時空穿越的一個必要條件,但至今人類尚未能造出光速飛行的飛行器,因此該理論一直沒能在實踐中得到證實。那么如果人類真的造出了光速飛船,而且駕駛著飛船飛行了幾分鐘,那么飛船外面的世界是否也只過了幾分鐘呢? 點擊加載圖片 在討論這個問題之前,我們不妨來了解一下相對論中關于物體運動的描述。我們在描述物體運動情況的時候一般都會選擇一個參考系,大地因為被認為是靜止的所以稱為最普遍的參考系。因此我們口中所說的速度很快、速度很慢其實都是相對大地而言。相對論中說到了,如果物體相對于參考系的速度越來越快的話,那么時間的流逝速度對它來說是越來越慢的,這就是所謂的“鐘慢效應”。 點擊加載圖片 有了鐘慢效應之后我們似乎可以解釋前面所提到的問題,當宇航員駕駛著光速飛船在太空中飛行了一分鐘(這里由于是假設性問題,所以暫不考慮飛船加速過程的影響),那么地球上或許已經過去了一年。當然這個數值不是準確的,我們也無法算出一個精確的值,只能通過單位級別的差異來體現出光速飛行帶來的時間效應。這和玄幻小說中的“天上一天,地下一年”的說法類似,宇航員可能只感受到了短暫的時間流逝。 點擊加載圖片 后來有科學家專門研究了鐘慢效應,并且根據已有的理論精算出不同速度下所產生的時間效應。如果物體的速度達到了0.8倍光速的話,那么時間就會相對縮短1.66倍。當物體速度達到0.9倍光速的話,時間會相對2.29倍。隨著物體的速度不斷地接近光速,時間縮短的倍數就會越來越大,例如當速度達到了0.999999999倍光速時,這時候我們可以近似認為已經達到了光速,這時候時間將會縮短707萬倍。 點擊加載圖片 由此可見當飛船你的速度無限接近光速時,飛船內流逝的時間相對于外界的時間簡直可以忽略不計。可能宇航員在駕駛座上眨了一下眼睛,太陽系就發生了重大的變化,再過一兩分鐘可能地球就已經不存在了。因此我們在夜晚所看到的星空大多數都是從幾萬光年甚至是幾億光年外傳播過來的,宇宙的深奧人類恐怕永遠捉摸不透。 |
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