超光速就一定能回到过去?答案远非那么简单!

超光速就一定能回到过去?答案远非那么简单!超光

1、速定超光速就一定能回到过去。到过答案远非那么简单。去答爱因斯坦的案远相对论是现代物理学的基石之一,其名声如雷贯耳,非那可谓是简单家喻户晓。

超光速就一定能回到过去?答案远非那么简单!

2、超光然而,速定这背后的到过名声不单是理论本身的优越性,更得益于媒体的去答广泛报道。然而,案远真要领会相对论的非那真谛,绝非三言两语所能概括,简单因此社会上出现了诸多对相对论的超光误解和谣言。其中,最为常见的可能是——“相对论认为,只要超越光速就能回溯时光”。关于这一谣言,我自己就有亲身经历,因为在初中时,我深信不疑,总以为只要超越光速就能回到过去。

3、至于我是从何处得知的,记忆已模糊,但当时对于爱因斯坦的敬仰之情,犹如滔滔江水连绵不绝,这得益于我读过的书籍和电视上的科普节目,实际上,这一谣言的源头确实出自爱因斯坦的相对论。在相对论问世之前,人们对世界的理解多基于牛顿的绝对时空观,认为时间和空间是独立存在的,任何物体在空间的运动变化都不会影响到时间的流逝,每个人对时间的体验都是相同的。这种观点与人们的日常生活经验十分契合,

4、在这样的认知背景下,人们难以将光速与时间联系起来。但随着爱因斯坦的狭义相对论诞生,时间和空间变得紧密相连,形成一个整体,光速也成为其中的关键因素。

5、实际上,狭义相对论即使不是爱因斯坦提出的,也将很快被其他科学家提出,因为当时的科学发展已经预示着一场重大的变革,狭义相对论有几个非常著名的推论,如“钟慢尺缩”,即在静止参考系中运动的物体,其长度会缩短,时间会变慢。

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1、其中关于时间的推论尤其引人注目,除了本文讨论的谣言外,还存在所谓的双生子佯谬这一长期争论的话题,很多人对这一结论的认识只停留在“物体速度越快,时间流逝就越慢”的层面上,进而有人推测,甚至参考了相关的公式,:如果速度越快时间越慢,那么达到光速时,时间不就静止了。如果速度能超越光速,那么时间岂不是倒流,我们就能回到过去。乍一看,这个结论似乎合情合理,尤其是对于外行而言,但实际上,这个结论从根本上就是错误的,因为物体的速度是不可能超越光速的,即便是达到光速也是不被允许的,这里指的是具有静止质量的物体,光子则不适用,

2、为什么会这样呢。因为狭义相对论中还有一个重要的推论在限制着物体的速度,那就是质速关系,即随着速度的增加,物体的质量也在增加,当速度趋近于光速时,物体的质量将趋近于无穷大,显然,宇宙中不存在足够的能量来实现这一过程。即便我们不能回到过去,但我们却有可能前往未来。

3、时间的变慢意味着外界的时间在加速流逝。例如,乘坐亚光速飞船去宇宙中旅行,自己可能只觉得过了五年,但回到地球时,却发现已经过了数千年。

4、这不正是穿越到了未来吗。但有人可能会质疑,狭义相对论是在惯性系中推导出来的,而惯性系只是理想状态,现实中并不存在,那么在广义相对论中,物体是否可能超越光速呢。答案依然是否定的。

5、狭义相对论作为广义相对论的特殊情况,两者在本质上是相通的。换言之,物质在时空中沿着类时曲线,光子则沿着类光曲线,运动,而具体是哪种时空并不重要,无论是平直的还是弯曲的都成立。这些曲线就是物体的运动世界线,代表了物体在时空中的路径。物体在时空中的每一个点都对应着一个特定的时刻和空间位置,将这些点连结起来,便形成了世界线。

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