假如以光速飞行离开地球,假光一分钟后返回,速飞地球过去了多久?
1、行离假如以光速飞行离开地球,开地一分钟后返回,球分地球过去了多久。钟后探讨科学之谜,地球多久譬如光速旅行的过去奇想,无疑是假光科普教育的一大挑战。以光速旅行为例,速飞假设你能在一分钟内以光速穿梭,行离且不论你如何达成这一速度,开地也不论是球分否真能如此飞行,咱们暂且认为你拥有这样的钟后能力。想象你飞了一分钟之后重返地球,地球多久会是怎样的景象。
2、时间又流逝了多久。首先,我们得清楚这一分钟是你在飞船内的感知时间,而非地面或外界的分钟,否则这个问题本身就失去了意义。再者,短短的一分钟内,你是如何从地球出发、达到光速并返回的。
3、你必然会经历减速、转向、再加速的过程,因为一直保持光速是不可能的。假设你省略了转向的减速加速过程,直接以光速旅行,并且在一分钟内奇迹般地回到了地球,虽然我们并不清楚这怎么可能,那这时的地球又会是何种境况。答案是,你根本无法回到地球,因为那里已经不复存在。更精确地说,你无法回到任何地方,因为连宇宙都已不存,你又怎能去向何方。
4、若连宇宙都消失了,你又怎能存在。至此,你或许会困惑不解:只是短暂离开了一分钟,为何地球就消失了呢。
5、这便涉及了狭义相对论中的时间膨胀原理。时间膨胀原理指出,速度越快,时间过得越慢。当然,狭义相对论也指出有静质量的物体无法达到光速,因此,在假设你速度极其接近光速的情况下,你的时空感知几乎为零,似乎整个宇宙都浓缩成了一个点。
假如以光速飞行离开地球,一分钟后返回,地球过去了多久?
1、其实这是长度收缩效应,与时间膨胀原理是相互关联的,它们必然会同时出现,因为时空本是一体。因此,在你以光速飞驰的一刹那,你可以穿越任何远方,若宇宙有尽头,你也能一瞬间穿越它,这并非夸张。
2、与此同时,在你光速飞驰的一刹那,你根本无需一分钟,整个宇宙就已历经无限久的时间,意味着它已走向终结。宇宙都已不存,你自然无法返回地球。
3、简单来说,以光速旅行的你,已无时间与空间的界限。没有时空,自然也就不存在于四维时空,所以在你光速飞驰的一瞬间,你已不再属于四维时空,仿佛飞出了这一维度,最终去向何方,则不得而知,可能是更高的维度,但谁又说得准呢。肯定不是四维时空。然而你本是四维时空的组成部分,怎可能脱离它呢。
4、这就造成了逻辑上的矛盾,再次证明你不可能以光速飞行。同时也揭示了,由于光永远以光速移动,因此光同样没有时间与空间的概念,换句话说,光子也不属于四维时空,或者我们可以通俗理解,光速是四维时空的界限,超过它便是进入其他维度。
5、只要在四维时空内,便无法超越光速,想要超光速,就得“离开”四维时空。既然无法光速飞行,我们再来看看亚光速飞行会如何。根据时间膨胀的公式,如果你的速度是光速的50%,时间会膨胀到原来的1.15倍。也就是说,你离开一分钟,地球时间仅过了1.15分钟。