如果用光速离开地球,1分钟后再回去会发生哪些变化?说到“物理量”,估计许多人的脑海中会下意识的出现温度、长度、高度等日常生活中常...
如果用光速离开地球,1分钟后再回去会发生哪些变化?
说到“物理量”,估计许多人的脑海中会下意识的出现温度、长度、高度等日常生活中常见和常用的物理量,而对速度这个物理量有所忽略。其实和温度、长度和高度相比,速度也贯彻了生活的各个方面,只不过大多数时候都和交通工具和工作效率有关。
而提到了“速度”就不得不提到三维世界中速度的上限——光速。按照目前的认知,光速是宇宙中最快的速度,同时它也是拴住人类最结实的“枷锁”,正因为它无法突破,才有了可观测宇宙的概念,而这也意味着宇宙中许多地方人类永远无法到达,甚至是无法观察。
虽然光速是宇宙中最快的速度,但是严格来说宇宙中还存在着许多超光速现象,例如大家熟知的量子纠缠和空间膨胀。
根据科学家的模拟实验,量子纠缠的速度甚至能够达到光速的几万倍以上,而空间的膨胀速度也是光速望尘莫及的。
那么为什么一面说光速最快,而另一面却存在着许多比光速更快的现象呢?事实上,这些超光速现象早已经违背了对速度的定义,因为它们并不具备相对论中讨论的“静态质量”,换句话说,它们根本不在相对论讨论和约束的范围内。
而这也就是为什么宇宙中明明一直存在超光速现象,却没有人去质疑相对论这部分内容,反而将它奉为真理的原因之一。
例如空间的超光速膨胀。从本质上来看,空间的膨胀其实就是自身的延展,而并非具有静态质量的物体在空间中运动,所以它可以超光速,同时也和相对论并不相悖。
而本身就生活在空间中的我们,不要说去超越光速了,就连达到光速都做不到。但是,在无数科学家的努力之下,人类现在虽然无法真正实现光速,却已经能够无限接近光速。
而在无限接近光速的同时,科学家们还发现了一个非常魔幻的事实:物体速度越快,作用在其身上的时间越慢。这种神奇的现象被称为“钟慢效应”。
其实这个看似魔幻的事实,爱因斯坦提出相对论的时候早已料到,这个发现不过是对他猜想的证实。科学家们通过计算得出,若一个物体达到0.99999976光速,那么此时的时间延缓比例约为1分钟:1天。也就是说,如果某个人乘坐了这个速度的飞船,那么当地球上过去一天的时间之后,飞船里这个人仅仅感觉过去了1分钟。
更惊人的是,这种比率会在接近光度时无限上升。例如当速度达到0.9999999999982光速时,比率将变成1分钟:1年。对于这个比率相信许多人都不会陌生,因为古代许多志怪小说中都曾出现过“天上一天,地下一年”这句话,而这句话就是对这个比率完美的诠释。
从这个角度来看,或许古人早已经知道了这个结论,只是无法用科学语言表述出来,这才用简短的一句话进行概括。知道了“钟慢效应”就能对标题做出回答了,不过回答问题之前还有一个重要的前提:必须知道飞船的速度是光速的多少。
就像上文所说的那样,如果飞行速度是光速的0.9999999999982,即便一分钟后立即返回地球,地球上其实也已经过了一年的时间。
由于时间比率和速度成正比,所以非常有可能出现你接受不了的情况:当一分钟后返回地球时,地球上其实早已物是人非、早已过去百年甚至千年的时间,而这对于人类这种社会性生物来说,无疑是难以承受的后果。
既然速度越快时间越慢,那么是不是能够利用这种方法实现长生或者休眠呢?毕竟谁都想看一看“未来”究竟是什么样的。
让人遗憾的是,这种美好的想法并不能成为现实。因为科学家们认为,能够无限接近光速的只有部分微观粒子,而像人类这样由无数粒子组成的复杂宏观物体,根本无法被加速到无限接近光速。
当然了,现在实现不了不代表未来实现不了,就像几万年前的史前人类根本想象不到现在能够登月一样。或许在遥远的未来,人类无限接近光速就会像现在坐公交车一样简单。
如果未来真的能够发明出这种技术,对于整个人类文明来说将会是颠覆性的,因为这种技术能够让人类以短暂的寿命征服夸张的宇宙距离尺度,为人类超远距离的星际探索和星际殖民提供了巨大的帮助。
如果速度达到光速会发生什么?
如果地球的运行速度达到光速,将会发生什么?
实际上你是不可能达到光速的.
物质实体超光速没有科学根据,去看科学幻想好了.
如果人类的飞行速度接近了光速,那会发生什么事呢?
根据相对论,运动速度越接近光速。时间的流逝就会越慢。
所以宇航员感觉时间的流逝和飞行的距离无关,和飞行器接近光速的程度有关。以人类现有理论,光速不可超越,因为达到光速时间就会相对静止。所以光速只能是无限接近,而不能超越。你可以是99%光速,也可以是99.9%光速,还可以是99.9999999%光速。
当你越接近光速,时间的流逝就会越慢。根据参照系,你看见周围的物体时间就会加快。当你跌出光速,回到正常速度时,世界已经在一瞬间过去了几百上千。如果能达到光速,星际旅行也许不是难事。但你将面临一个更艰难问题。
比如你的外星朋友在1万光之外,你用光速抵达它的星球时,你会发现你到达的地方,其实是1万之后的星球。你虽然还活着,但你的外星朋友早已成为列祖列宗了。可能连祖宗牌位都没有了。
所以光速在宇宙尺度上,是一个很慢的速度。人类如果拥有光速,只能去往一个地方,那就是未来。
目前还没有可以应用的公式,详细计算光速和时间的关系。因此我们不能知道一个宇航员以光速飞出1万光之后现实中过了多久。
总之,是很久很久。也许等他回来,地球,已经不在了。不知道你有没有关于光速、相对论、量子论的基础知识。
我就假设你有吧,所以我就不解释过程了,直接说结果:在绝对完美的条件下,是可以的。但是你看到的景象并不是顺序的,而是倒序的。
因为地球上的人不能一直不吃不喝不拉不睡地保持着跟你一动不动的视频姿势,如果摄像头在实时记录他的生活,那么你可能看到的是一个闪电侠在生活。
还有一种可能就是你的时间接近停滞,但因你在以接近光速远离地球,那么地球上传来的光速信号不比你快多少,那么你看到的就是一个仿佛正常的视频。
光速旅行
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