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达到光速会看到什么?爱因斯坦:在光速状态下,时间将不存在

2025-02-18 07:12:38阅读量:8 字体:

达到光速会看到什么?

这是爱因斯坦小时候经常的考虑的一个问题

在后来创立的狭义相对论中,爱因斯坦认为,速度越快时间越慢,且静止质量不为零的物体,受限于质增效应,是无法达到光速的。

而在唯一能达到光速的光子看来,身处光速运动状态下的它,是没有时间概念的,也就是说在光子的世界里,时间是静止的。

达到光速会看到什么?爱因斯坦:在光速状态下,时间将不存在

在天文学家看来,太阳光子来自于8分20秒之前,比邻星的光子来自于4.22年之前,而宇宙大爆炸时期的光子,来自于138.2亿年之前,但这一切都只是人类的感觉罢了。

由于光子以光速运动,所以在它“时间静止”的感觉里,自己诞生瞬间就从太阳到达了地球,从比邻星到达了地球,从宇宙大爆炸时到达了地球,而人类所谓的时间,只是低速运动状态下的限制罢了。

在物理规则允许的范围内,人类只能无限接近光速而不能达到光速,套用“达到光速时间静止”后不难发现,越接近光速,光速飞船的驾驶者的时间久越慢,进而就会产生狭义相对论中的“双生子悖论”

通俗来说,就是近光速飞行一年再回到地球后,地球就会过去数十年甚至数百万年,具体数值由接近光速的程度决定。


但可惜的是,人类目前的宇航速度,还徘徊在光速的千分之一左右,在推进效率低下的化学动力和引力弹弓的帮助下,连太阳系都无法有效探索,上世纪70年代就发射的旅行者一号,更是还需要三万年才能飞出太阳系。

不过虽然光速无法达到,但科学家还是写了论文,对达到光速以后看到的场景做了描述。

 

一个人达到光速后,前方看到所有的空间都将汇聚在一个点上,这是由于光速时的尺缩效应,任何遥远的距离都会汇聚在一个点上。

而且所有可见的,不管是发光还是反光的物体,在你的眼里它们发出的光线都会蓝移,甚至会移动到肉眼不可见的x射线波段。

如果此时你顶着辐射回头看,你只会什么都看不到,因为后方的光线,会红移到无线电波段,而人眼是看不见无线电的。

在没有时间概念的光速状态下,你瞬间就能到达宇宙任何地方,时间的急剧膨胀,还会让你轻松到达宇宙可能存在的末日。


目前而言,虽然人类的化学动力火箭,距离光速还有很远的距离,但科学家们已经设想了一些可以逼近光速的航行技术。

霍金生前的突破摄星计划,旨在利用强激光加速光帆飞船,使其达到光速的20%,用20年时间抵达比邻星,再用4年把比邻星的数据穿回地球。

目前已经被小规模使用的离子推进技术,采用无工质形态,能为探测器提供长达数年甚至更久地持续加速,最终让探测器的速度在几乎没有阻力的太空中,达到一个相当快的水平。

除了以上这两项技术外,核聚变也算一种推进技术,但在半径一光年的太阳系,直径20万光年的银河系中,以上这些推进技术,都没有什么太大的意义。

 

真正靠谱的,是能够自由穿行于宇宙中的技术。只有超光速的曲率引擎,或者量子隐形传输

曲率引擎不同于,靠反作用力前进的引擎,而是一种依托空间本身特性来前进的技术,由于空间本身并不受相对论的约束,因而能超光速膨胀,所以曲率引擎在理论上,飞行速度是远远超过光速的。


而量子隐形传输,则是依托量子纠缠的超光速反应速度,对某个人或者实体,进行瞬间转移,但量子纠缠不同于曲率引擎,量子纠缠在目前的理论里,是无法传递信息的,真正采用量子隐形传输的,只有科幻作品中的超级文明。

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