‘壹’ 为什么到达光速时间就静止了呢
我们接收外界视觉信号都是通过光的,光是一种介质,当你以等于光速行驶的话当然时间也就是静止了,相对来说的,超过光的速度话那么就可以超过光的传播看到之前的事情也就是时光倒流了,事情总是相对而论的,并不是真正的时光倒流.同时,这个是时间和空间的概念了
爱因斯坦曾经有一个着名的公式:E=MC方
E是能量~C是光速
这个就是相对论的原理~当你的速度达到光速时~那么能量使用巨大~你的质量就会变的非常的大~也就是E/C方~那么在那个时候~连时间也无法继续流逝了~
也就是说~等到你以光速飞行时~时间无法捕捉你~所以时间停止了
曾经有一个实验~在一个高塔的底端和顶端各放一个钟~底端的钟迟咐时间流逝的更快~这个就很地球自转向心力有亮旦则关~越高的地方~线速度越大~越接近光速~因此时间过的越慢~ 到达光速敬棚时间就静止了。
‘贰’ 为什么以接近光速旅行感觉不到时间流逝
这个涉及相对论,
打个比方:两辆车,平行以相同速度 ,相同方向行驶,一辆车内的人始终和对面车内的人相对静止;
还是在地铁上的两个人,看起来也是相对静止的;
当你速度和时间一枝卖虚样时,相对时间也是静止的;所配逗以感猛燃觉不到时间流逝
‘叁’ 如果我们坐在光速飞船上,会感受到时间变慢吗
根据爱因斯坦的相对论,宇宙中最快的速度便是光速,而且人类是无法真正实现光速飞行的,最多也只能是接近,哪怕是99.999%的接近,我们相较于光速,也还是要慢一点。不过,这并不影响时间的流逝变慢,当然,前提是具有参照物的情况下。
‘肆’ 光速旅行时间变慢,那么地球上的人类为什么会变老呢
根据狭义相对论的时间膨胀效应,也就是运动物体的时间会变慢,所以我们理所当然的就会想到,如果人类以光速一直运动下去就可以长生不老吗?看似很合理,其实这是一种误解,不然我们就真找到长生不老的方法了,有钱人可能会经常坐到飞机上不下来,能多活一秒是一秒。那么为什么时间膨胀效应不能真正的延长我们的寿命呢?还有我们经常说的双生子吊诡是怎么回事?也就是说一个双胞胎,让B乘坐光速宇宙飞船去段简备外太空旅行个10年,回来发现地球上的A比自己来老了好多?这难道不是让B的寿命延长了吗?下面就说下这个问题。
所以,地球上的A认为的是正确的,也就是等B回来的时候,B确实会被A年轻。如果B一直以超光速远离地球并没有返回地球,那么对于A和B的相对论效应并没有互相影响。例如,现今宇宙的加速膨胀,以光速远离我们的遥远星系,我们看到这些星系也会观察到相对论效应,如果上面的外星人观察我们也是一样的,但我们彼此都没有相互影响到谁,还是各自过着正常的生活。
‘伍’ 光速旅行和人类非常遥远,对我们来说代表着什么呢
光速旅行这项课题对人来说确实非常遥远,但是他对我们人类的意义是非常重大的,因为我们现在如果想要实现太空宜居的话,那么可能就必须要靠光速旅行来实现,我们都知道,目前人类测量星球与星球之间的距离是用光速来测算的,也就是说理论上达到光速的情况下,光速行走一年的距离就叫做光年,人类已经发现了几颗适合人类移居的星球,但是由于人类的科技水平还没有达到,可以实现光速旅行的状态,所以还不能实现星际旅行计划,当然,如果人类真的在某一天实现了科技领域突破,达到了光速的航行速度,甚至超过了公诉的话,那么这个人类的梦想就有可能实现了。当然除了光速以外,以下几种情况也银笑有可能帮助我们达到目标:
3、曲速理论
相信很多科幻爱好者在科幻的电影瞎搏庆当中经常听到过,宇宙航行要进行到曲速加速阶段,宇宙飞船一旦进入到曲速加速阶段的话,很有可能就会实现超光速航行,这在科学上是被证实的,只不过我们目前的科学水准还没有达到这种程度。
‘陆’ 光速旅行时时间流逝得慢
以旅行者为参考埋衫系是相对于我们而言,旅行者以光速旅行我们以他为参考系就是我们以光速运动,但对于旅行者自身而言他以我们地球为参考物他以光速运动,若他以光弯信腔为参照物他是静止不动,参照物不能加入速度快慢,只能判定哪个和哪个物体的运动,参照物可以是坦改各种各样的物体,并不仅限于以地球为参照物。
‘柒’ 假如人类以光速旅行的话,是一种什么样的感觉
简单的答案是这样的,光子以光速飞行,那么对于光子来说,它从太阳表面达到地球,然后被我们的眼睛或者探测器接收,这整个过程在光子眼里就是瞬间发生的。对于光子来说,侍尺它根本没有体验到从太阳到地球的这段旅行过程,因此它根本没有感受到时间流逝,换句话说,从光子的角度来看,从它诞生到被吸收是一瞬间完成的。
如果一个事物是空间中的运动速度达到了光速,那么它就在时间中的运动速度为零,也就是文中开头所说的光子的情况,光子在空间中运动速度为光速,那么它就感受不到时间的流逝。一个感受不到时间的事物,那么在它面前就没有所谓的速度和距离一说,在它眼里,想去任何地方都是瞬间即达,但在外部的观察者来看虽然它的时间为零,但是一样会经历以光速旅行的过程。
因此,如果人类能够以光速旅行,那么我们就会感受不到时间的流逝,没有时间那么去往任何地方对我们来说都是瞬时的。但是在外部的观察者看来,你还是会经历漫长的旅程,去往数十亿光年之外,等我们返回地球时,也许我们只觉得是一瞬间,但地球已经经历了数十亿年。
‘捌’ 光速飞船中的感觉只能臆想,人类为什么没有机会体验
常有人幻想着,有一天人类坐上光速运行的飞船,是怎样的感觉。但这注定只能是痴心妄想,因为:
第一,这个世界上永远不会出现光速飞船,因此有此奢望者不但自己无法,就是子子孙孙永远也坐不上光速飞船。
第二,根据爱因斯坦相对论时间膨胀效应,在光速运行中,时间停止,空间为零,因此什么感觉也没有。
这怎么解释呢?没有光速飞船是根据相对论质增效应来确定的,狭义相对论认为光速是物质运动的极限,凡有静质量的物体都无法达到光速,因为物质运动是随着速度增加而动量增加的,在低速系里,也就是没有达到光速一半的情况下,质增效应是不明显的,但随着趋近光速,这个质增效应渐渐趋于无限大。
何谓无限大?就是我们宇宙总质能也是有限的,虽然这芦败个数据很大,或者还没有一个确切的数据,但科学界共识的大爆炸宇宙标准模型,早就限定了宇宙是有限的,有始有终的。因此物质运动趋近光速,其动能超过了宇宙,这本身就是个扯淡的悖论,因此是不可能实现的。
其表达式为:M=m/ [1-(v/c)^2],这里的M为物质的运动质量,m为物质的静质量,v为运动速度,c为光速。电子质量数量级为9.109x10^-31kg,根据这个公式计算,当一个电子速度达到光速的99.99%后面再拖上100个9时,这个电子的质量就达到了6.43x10^21kg,相当月球的1/10质量了;如果在此基础上再快66个9,这个电子就超过可观测宇宙的10^54kg质量了。
因此一个电子达到光速也将导致宇宙完蛋,何况一艘飞船?很多人不信,硬要认为可能存在超越光速的物质。但科学界信,因为经过了100多年的观测发现以及各种实验试验,所有物质运动都严格符合质速关系公式,在大型强子对撞机里耗费巨大能量也只能将一束质子加速到光速的99.9999991%。
这就是爱因斯坦给物质运动无法达到光速下的判决。
爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论摒弃了经典力学里的绝对时空观,认为时空并不是绝对的,而是相对的。这是因为质量和速度会扭曲时空,导致时空发生变形,万有引力其实就是时空变形导致物质相互吸引的现象,质量和运动是万有引力发生的根源。
这里不说广义相对论中,重力导致的时空扭曲的时间膨胀,只说说速度时间膨胀效应。速度时间膨胀效应表现为尺缩钟慢效应,也就是速度越快,时间流逝的越慢,空间距离会缩短。也有如质增效应一样,在低速系时表现不明显,随着速度增大,这种时间膨胀效应会越来越大。
狭义相对论速度时间膨胀效应的公式表达为:t‘=t/ [1-(v/c)²],这里,t‘是低速系观测者时钟时间;t是高速系时间记录;v是相对低速观测者移动速度;c为光速;而速度的尺缩公式表达为:L= [1-(v/c)^2]xL’,式中,L低速系观测者看到的长度,L’为高速观测到的长度,v为速度,c为光速。
根据这个公式,我们可以计算出,但速度达到光速的50%时,时间膨胀会达到1.15倍,也就是运动了1个小时,观测者会觉得过了1.15个小时;当达到光速度的99%时,时间膨胀会达到约7倍;以后,哪哗渣每靠近光速两个数量级,时间膨胀会增加1个数量级。越来越靠近光速,时间膨胀将变李悄得无限大,到达光速,时间将会停止。
可能有很多人认为时间膨胀效应只停留在理论上,实际上这个理论早就得到了精确的证明。运动在2.4万千米高空,每秒约3.6千米的GPS导航卫星,如果不按照相对论时间膨胀效应理论,来调整天地钟表时间,导航就无法做到精准同步,就会失之毫厘谬以千里,你的 汽车 原本去北京,很可能被导去了广州。
现代航天探测器和宇宙飞船的发射,随着速度的增加,这种效应将会越来越明显,只能根据相对论进行调校,才能够到达目的地。所以这个理论已经是高速运动中必须遵循的理论,而推算出来的光速中时间停止,空间为零的结论就是正确的。
那么这种现象会产生什么后果呢?我们假定有一艘光速飞船,忽略掉上船下船的时间和从零加速到光速的时间,乘客一上船就运行在光速中的话,乘员就会体会到开舱门进去,再开舱门出来,好像没有经过时间的感觉,而等待他们的儿孙已经老去。这艘光速飞船即便在宇宙空间运行了1亿年,乘员也不会感觉到时间的流逝。
当然任何飞船都不会突然就达到光速的,因此乘员在没有飞船达到光速前,还是会感到时间流逝的。那么流逝时间多少,就可以根据上述速度时间膨胀效应公式来计算了。而乘员的感觉,也就是在飞船速度较慢时,就像坐飞机和现在的宇宙飞船,可以看到地球远离和目标的接近;但随着速度加快,多普勒效应红移蓝移现象越来越明显,就无法看到物体形象了,只看到快速流逝的光斑。
而达到了光速,就没有任何感觉了,只是观测者度过了千年万年,乃至亿年。有人认为在光速飞船中人会长寿,其实只是比较观测者而言,乘员本身并没有感觉到长寿了,他们没过1分1秒,世上就过了千年万年亿年,他们自己并没有感觉到过了多久,他们能够活100岁,还是只能够活100岁。
现在议论得比较多的方法是虫洞穿越和曲速跨越。
虫洞穿越是在大引力场作用下,宇宙空间很可能存在着许多连接两个时空的“虫洞”,又叫爱因斯坦~罗森桥,或时空隧道。这有点像火车钻山洞过隧道,可以直接通到山那边,省了许多弯路;而曲速跨越就是通过制造一个曲速引擎,将周围的时空扭曲,就像折扇一样把很长的距离折叠起来,这样只要从折叠的时空上面跨越过去,就瞬间到达很远的地方。
理论上这两种方法都可以超越光速n倍,但这两种方法都不是飞船本身超与光速,飞船该飞多快还是多快,通过走捷径或时空跳跃到达目的地。因此不会发生光速运行的悖论和奇异现象,不违背爱因斯坦定下的光速藩篱。
但这些方法未来是否能够成真,尚无法预料。总之,人类想体验在光速飞船中什么感觉只可意会不可言传,是永远也没法真的体验到的。
就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。
‘玖’ 为什么在光速下没有时间的流逝
这个涉及相对论,
打个比方:两李睁辆车,平行以相同速度 ,相同方向行驶,一辆车内的人始终和对面车内的人相对静止;
还是在地铁上的两个人,看起来也是相对静止的;
当你速度和时哪做岁间一样时,相对时间也是静止的;所以感觉胡缺不到时间流逝