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达到光速会看到什么?

发布者:知识分享 发布时间:2022-08-02 来源:知识分享

速度是探索世界最快的方式,从古至今,人类一直都在提升自己的速度,古时候,由于人类的科技有限,人民出行基本上都是依靠步行或者是马车,所以很多人一辈子都没有走出方圆百里,不过随着人类科技的进步,现在人类发明了很多先进的交通工具,比如说汽车、火车、飞机、火箭等等,这些先进的交通工具,让人类的出行速度变得越来越快,目前人类已知宇宙中最快的速度就是光速,光速大约是每秒30万千米。相当于一秒钟能够绕地球七圈半。


看到这里,相信很多人一定会提出一个疑问,就是光速这么快,人类是如何计算出来的?其实在很早以前人类就开始计算光速了,早在1676年的时候,一位叫奥勒.罗默的科学家首次计算出了光速,他利用木卫一轨道阴影交替的时间,计算出了木卫一的轨道周期是42小时25分16秒,一般来说,天体的运动轨道是不会改变的,所以他认为,木卫一应该是每隔42小时25分16秒会被木星遮住一次,后来这位科学家经过多年的观测,发现地球距离木星最远的时候,木卫一出现的时间比地球距离木星最近的时候多了22分钟。


这位科学家认为,多出来的这22分钟就是光子从地球到木星所用的时间,通过这个方法,这位科学家计算出光速大约是每秒21万千米,虽然说这个数值和现在人类计算出了的光速数值差距很大,不过在那个年代,能够计算出这个数值来,已经是非常了不起了。后来在1728年,科学家詹姆斯.布雷德利用光行差,计算出了光速大约是每秒29.8万公里,这个数值和现在光速数值基本一样,在爱因斯坦的相对论中,时间 是空间的一个正交维度,简答来说就是你的时间轴运行的速度和空间轴运行的速度恒定等于光速。


根据爱因斯坦的理论我们能够知道,时间和速度是一对反比关系,当一个物体它以几何倍数向前飞行时,时间的物理性流逝的增加量就会变慢,当物体的飞行速度越快时,时间就会变慢,为了证明这个理论是对的,科学家们也做了一项实现,在20世纪50年代的事实,科学家设计了一个特殊的钟表,这个钟表就是原子钟,可能很多人都听说过原子钟,原子钟的时间非常精准,在2000万年内,误差只有一秒钟,在1971年的时候,科学家利用高精度的原子钟验证了相对论 中的钟慢效应。


实验的大概顺序是这样的:科学家将四台原子钟分别放在两个飞机上,然后在地面上也放置一台原子钟,地面上的这台原子钟其实就是参照物,它能够计算出两个钟慢效应,一个是速度钟慢效应,另一个是引力钟慢效应,实验过程中,飞机分别向两个不同的方向飞行,一次向东,一次向西,向东飞行的飞机,由于顺着地球自转的方向,所以相对于地面的速度就是飞机本身的速度加上地球自转的速度,而向西飞行的飞机就是飞机自身的速度减去地球自转的速度,最终得出,向东飞行的飞行原子钟比地面原子钟慢了59纳秒。


而向西飞行的原子钟比地面原子钟快了273纳秒,这个实验告诉我们,物体速度的快慢和时间确实是有关系的,在爱因斯坦的相对论中,我们能够知道,当一个物体的飞行速度越快时,它上面时间的流逝就越慢,当一个物体的飞行速度达到光速时,那么时间就会停止,当一个物体的飞行速度超越光速时,那么时间就会倒流,科学家认为,当飞行速度达到光速时,时间就不复存在。


假如说你现在30岁,如果你乘坐光速飞行在宇宙中行驶,10年以后,等你回到地球时,你的年龄还是30岁,但是相比你的同龄人,他们都已经40岁了,简单来说就是,如果你能够一直生活着光速飞船上,那么你就能够永远年轻,如果说乘坐的飞船速度已经超过了光速,那么你就能够追上流逝的时间,能够看到未来所看到的事情,比如说秦始皇登基时候的景象,地球诞生初期时候的景象等等,不过爱因斯坦认为,任何有质量的物体都不可能超越光速,因为达到光速之后,物体的质量就会变得无限大。


在我们现有的物理学当中,根本就不存在无限大或者无限小的物质,所以爱因斯坦认为,无论我们如何努力,我们飞船的速度都不可能超越光速,也不可能达到光速,只能够无限接近光速,既然这样,那么人类是不是永远都没有办法飞出太阳系探索宇宙?有不少科学家认为,在宇宙中应该存在一种能够穿越时空的隧道,这个时空隧道就是虫洞,如果我们能够进入虫洞,那么我们就能够在很短的时间内行驶非常遥远的距离,只不过到现在为止,科学家还没有在宇宙中找到虫洞。