對於光子而言,時間是靜止的嗎?

Sean顧小武


對太陽光來說,時間不存在。因為,太陽光8分鐘到達地球,你看見的太陽光是8分鐘前的,但是,8分鐘以後它還活著,所以能光合作用,給人提供能量,創造新的生命。如果太陽光在宇宙走了八萬年,照到另一個星球上,那個星球上的莊稼也能光合作用,創造新的生命,所以,八萬年前的太陽光還活著,


白天甲骨文晚上鬥地主


時間什麼?我覺得時間只是一個概念、抽象、“虛”的存在,是描述一切事物的發展變化的符號,就像數字一樣,一種虛擬的表達,時間具有方向性、不可逆性,除非我們只是像電腦裡的一些數據,可以回放。個人認為時間不可倒流,因為一切事物都是在運動、發展變化的,所以“時間”本身就不是靜止的。時間最大流逝速度即為光速。我覺得靜止只能說是“相對”的,就如同兩輛以同樣速度行駛的汽車,汽車裡的人會覺得互相是靜止的,我們對於時間感覺也是如此,時間也是相對的,如果把時間還是比喻為兩輛行駛的汽車,一輛車以100碼(假設為光速)的速度行駛,另一輛同樣以100碼的速度追趕,那麼後面那輛車將永遠追不上前面的那輛車,但這時候時間是相對靜止的,也就是將感覺到前面的那輛車是不動的,其實事實是他們都在以光速行駛。那麼在這種時間相對的狀態下,我們就能相對比較輕鬆操控整個真實的物理世界?(因為我們達到了“最基本粒子”——「構成粒子的最小單位」的振動速度或叫“力”的速度,所有“最基本粒子”將變的相對靜止,也就是相對沒有了速度產生的質量也可以理解為“相對的力”)。如果後面那輛車以120碼的速度行駛(超光速),那麼我們將可能進入一個要麼一無所有的虛空間(因為事物還有發展變化到那個時間點),要麼將進入一個更高的維度,一個我們看不見的維度,好比開120的那輛車將慢慢甩離那輛開100的車,而且越來越遠(連光都追不上,當然就看不見了),這樣推理的話,我們這個“大世界”可能由很多個由不同時間(速度)維度(速度決定維度,我們這個世界是光速的維度)構成,高維度的智慧體將很容易操控低時間維度物質,這是由能量等級決定的(高能控制低能),好比你可以輕而易舉的踩死一隻螞蟻。那麼高緯度文明為什麼從來都沒有造訪過我們呢?因為我們根本看不見他們,我感覺我們所能看見的極限範圍為光速以內,我還沒有想到這怎麼解釋,超過光速可能是我們無法感受的,必然是能量巨大到我們無法想象,如果它一旦出現,我覺得對於我們來說可能就是毀滅,或者壓根就無法進入,就像你想把一個三維的空間裝進一個二維的世界。二維的疊加構成了三維,是否可以把維度理解為質量、能量、速度(他們可以理解為同一種屬性)疊加態?——我不是個學者,請原諒我這個“農夫”肆意妄為的遐想


心覺


沒人知道光子的感受,目前的科學還沒有這方面的研究和理論,只能類比想象一番。

產生這種聯想的基礎,應該是源自時間的膨脹效應理論。這個理論認為時間在速度參考系是相對的,有尺縮鐘慢效應,速度越快,尺縮鐘慢效應就越大,達到光速,時間停止、空間變為零。

而光子生來就是以光速運行,因此對於光子來說,時間就是靜止的,空間距離就是零。也就是說,光子不管走多少距離,1億光年還是138.2億光年(宇宙誕生產生第一個光子那一刻開始),對於光子來說,都沒花任何時間,也好像沒有走什麼路,瞬間就到達了我們的視網膜。

這就是本問題的內涵吧?

時空通訊認為,這是一個沒有意義的問題。

因為所謂的尺縮鐘慢效應是兩個不同的慣性參照系之間對比才有的效應,是現代物理學對宇宙規律的一種認識,也可以說是人類對宇宙規律的一種認識,或者說是這個宇宙中文明智慧體所能夠觀察和體驗到的某些狀態。

而光子本身是沒有意識的一種存在,它只遵循在真空中每秒約30萬公里的速度,並且直線傳播的規律。它感受不到自己的空間距離為零,或者感受不到自己的時間流失還是不流逝,它就是宇宙中一種客觀存在。

這種客觀存在對人類有著十分重要的意義,人類就是依靠光才能夠看見和感受這個世界。

即便是人類在光速中運行,其尺縮鐘慢效應也是相對其他參照系顯示的。

比如一艘光速飛船中的乘員,他們從254萬光年的仙女座星系轉了一圈回來,他們感覺沒動,時間也還一秒沒過,地球上人類已經過了254萬年。

當然這只是假設,事實上這個宇宙永遠也不可能有真正光速運行的飛船出現,即便有亞光速飛船出現,也會有很長的加速和減速過程,不會有時間靜止和零空間的尺縮鐘慢現象出現。

在高速運行參照系裡運動的乘員,他們自己的感覺時間與地球上人類沒有什麼兩樣,不會感覺過的慢,就像地球上人類不會感覺到自己時間過的快一樣。

他們感覺都是在正常的時間和空間裡運行,只是兩個不同速度的參照系裡一對比,才會發現低速系的時間比高速系的時間要快。

這才是尺縮鐘慢效應的真實狀態。光子不會享受到這種待遇,它們只會傻乎乎孤傲的直線運行,光子與光子之間不管怎麼擦身而過,都裝作沒看見,心無旁騖一往無前,匆匆忙忙的趕路。

只有極少極少的超高能光子,才會相互之間碰撞一下,人類在宇宙中還沒有觀測到這種自然的碰撞,但在大型強子對撞機中觀察到了這種極其罕見的現象。

這就是光子的性格,傻乎乎我行我素,不知今夕是何年的性格。

就是這樣,歡迎討論。


時空通訊


題主的意肯定是關於相對論的,但是不知道有沒有注意到這點:涉及到時間放慢的現象,它的承載體一定是具備靜質量的。因為有了靜質量才有了之後,不可以超越光速(也不能達到)一說。

所以如果拿這個來討論光子,就沒有意義了

因為光速不變原理,我們無論怎麼樣都不可能測到它的靜止質量,所以光子無時無刻不在運動。並且討論光子的壽命,是沒有什麼意義的。

你說它會自發的衰變嘛?不會。如果沒有什麼阻礙,它會一直運動下去。當然瞭如果考慮到宇宙膨脹的問題,光波還會變長,那麼光子的能量就下降了,表現出來就是向光譜線一端偏移,當時哈勃就是發現了遙遠星系的光譜紅移。現在的宇宙微波背景輻射就是當時大爆炸38萬年時候留下的。

至於為什麼會這樣?目前的科學理論還不能給出答案。

現在我們先跳出科學的模式,再去簡單考慮下,我們人類是否有可能“搞懂”宇宙?

人類作為宇宙的一員,是在是太過於渺小了,但是我們的思維卻能夠橫跨一切未知,好奇心是人類生來就有的,而它的作用就是用來探索未知。

正是因為如此,我們現在才有汽車,電腦,飛機等等。這些都是對自然定律的利用,所以說搞懂宇宙,只是時間問題,萬物理論一定會出現的。


賽先生科普



同理,物質在以光速行駛的時候,它的時間流速會減慢,但是它本身的時間沒有變化,光速走了一分鐘,地球過了一年。同理的是它還是走了一分鐘,光子的時間並沒有處於靜止。宇宙本身就沒有靜止可言,任何物質都無法靜止,哪怕是虛無的空間中也都存在著粒子和暗物質以及暗能量!


另外光子是沒有靜態質量的,它以動態的波形式,速度為光速,約為每秒30萬千米。

我是宇宙V空間,一個科普天文愛好者!


宇宙V空間


有人認為對光來說時間是停止的,理由是從狹義相對論的t=t0/√(1-(v/c)^2這個時間公式推算的,對光子而言時間是停止的,這其實是相當可笑的推論。

因為,一是這個公式中的v不能等於c,等於c是無任何物理意義。就像牛頓的萬有引力定律距離等於零這種情況,計算結果是沒有任何物理意義的。狹義相對論等於是光和光速不變的相對論,光本身是一個標尺,一切推論相對於光本身沒有意義。如果速度等於光速,狹義相對論的假設前提光速不變的邏輯就被自己推翻,所以速度不能等於光速。

二是狹義相對論的結果是相對於觀測者而言的效應,對運動者本身而言不會有任何效應,因為相對於自己而言速度永遠等於零,所以沒有任何相對論效應,時間永遠不會膨脹。

光對觀測者而言,光是電磁波是橫波,有頻率、能量及偏振和角動量。如果對光而言時間是停止的,那麼它就不會波動,沒有頻率,沒有角動量,因此也不會有任何能量,光也不可能有速度傳播。也沒有時間與電子作用傳遞能量。如果光的時間停止,不可能發生紅移和紫移的多普勒現象和宇宙膨脹產生的紅移效應。

總之,宇宙中對任何物質的而言,包括黑洞奇點,時間都不會停止,如果時間停止等於在這個宇宙中消失。


維度開拓者


很難理解在相對論中,用一個真實的例子:速度(這裡指光速)✖️時間=距離,添加一些不切實際的東西,推出是是而非的式子,究竟要人認可前面的式子,還是認可後面的式子,使本來簡單易懂的道理成為混亂的狀態。光子的運動也是與普通事物的運動一樣,速度✖️時間=距離,以公式書x = ct x − ct = 0 (1),傳播為證。由於同一光信號必須以速度 c 相對於 K’傳播,因此相對於座標系 K’的傳 播將由類似的公式 x′−ct′=0 (2) 表示。滿足(1)的那些空時點(事件)必須也滿足(2),顯然這也是速度✖️時間=距離。由於洛倫茲沒有依據客觀存在事實真相變換,得出速度越快時間變慢的公式,是與自己開始就是以光速開始,速度✖️時間=距離,前後矛盾,座標系的建立主要用來確定座標系中的事物,由課文來看,K座標系中只包含X=ct,沒有其他內容,洛倫茲變換結果分式中含有速度v和光速c,不能在K座標存在,那麼它在什麼座標中存在呢?由百度複印:x=γ(x'+vt') (1) ,x'=γ(x-vt) (2),X=cT (6),X'=cT' (7)這幾個式子不在同一原點(1)和(6)不能全等;(2)和(7)不能全等。如果相等需要在同一時間通過相同的距離,那麼x=Ct 是全程以光速通過的距離,x=γ(x'+vt')是由火車速度與光速混合通過的距離,由於火車運動佔用了其中部分時間,火車的運動要比光子的運動慢很多,在同樣的時間裡火車的運動➕光子的運動與單由光子的運動要慢的多,兩式不是相同的,不能相等。

相對論PDF 54頁 課文 :附錄一、洛倫茲變換的簡單推導 [補充第 11 節] 按照圖 2 所示兩座標系的相對取向,該兩座標系的 x 軸永遠是重合的。在這 個情況下我們可以把問題分為幾部分,首先只考慮 x 軸發生的事件。任何一個這 樣的事件,對於座標系 K 是由橫座標 x 和時間 t 來表示,對於座標系 K’則由橫 坐 x’和時間 t’來表示。當給定 x 和 t 時,我們要求出 x’和 t’。 沿著正 x 軸前進的一個光信號按照方程 或 x = ct x − ct = 0 (1),傳播。由於同一光信號必須以速度 c 相對於 K’傳播,因此相對於座標系 K’的傳 播將由類似的公式 x′−ct′=0 (2) 表示。滿足(1)的那些空時點(事件)必須也滿足(2),顯然這一點是成立的, 只要關係 (x′−ct′)=λ(x−ct) (3) 一般滿足,其中λ表示一個常數;因為,按照(3),(x−ct)等於零時(x′−ct′) 就必然也等於零。 如果我們對尚著負 x 軸傳播的光線應用完全相同的考慮,我們就得到條件 (x′ + ct′)= μ(x + ct) (4) 方程(3)和(4)相加(或相減),併為方便起見引入常數 a 和 b 代換常數 λ 和μ,⋯,

-3⭕️……-2⭕️……-1⭕️……⬅️座標原點🚉➡️⭕️……1⭕️……2⭕️……3⭕️(x位置)

公式(1)x=ct。x-ct=0 設t為3秒鐘,那麼x=90萬公里,ct=30萬公里✖️3=90萬公里 。(90萬公里➖90萬公里=0)。

-3⭕️……-2⭕️……-1⭕️……⬅️座標原點🚉➡️⭕️……1x′作座標原點⭕️……2⭕️……3⭕️(x位置)(x′位置)

公式(2)x′−ct′=0 假設經過1秒鐘,那麼x′=60萬公里,ct′=30萬公里✖️2=60萬公里 。(60萬公里➖60萬公里=0)。

公式(3) (x′−ct′)=λ(x−ct) 因為兩個數值都是0(60萬公里➖60萬公里=0)=λ(90萬公里➖90萬公里=0)λ巳沒有意義。

負方向位置(-90萬公里處)-3⭕️……-2⭕️……-1⭕️……⬅️座標原點🚉➡️⭕️……1x′作座標原點⭕️……2⭕️……3⭕️(x位置)(x′位置)

公式(4) (x′ + ct′)= μ(x + ct) 左式(x′ + ct′)=[x′=60萬公里➕(ct′=30萬公里✖️2=60萬公里)]=120萬公里,右式μ(x + ct)=μ(90萬公里➕90萬公里=180萬公里)。課文為負方向,顯然數值不符。方程式兩邊數值不同,等式無法成立。

你可能不會相信,科學家洛倫茲不能正確使用數學的➕➖✖️➗,正數,負數,速度✖️時間=距離,這些基礎的知識是普通計算器功能,都是一致的,如果在使用過程中應用這些知識發生錯誤,是可以檢驗的。數學的計算應該是客觀因素為主要,科學家名氣再大,也無法私自改變數學計算的客觀要求,理解科學還是需要具體指向,以洛倫茲變換為例,用一列直線行駛的火車,在火車行駛過程中停留很多站點,火車由於不能向天空方向運動,指向天空方向是座標y軸,變化是0,火車只能在鐵軌上直線運動,不能向兩邊運動,因此z軸座標也是0,作為洛倫茲變換的客觀基礎,他所做的變換正確與否,還是要與這個客體對照。科學的本質是少數科學家對事物的認識寫成的科學書,大部分人是讀科學家的書,我也是,是照搬科學家的思想,還是對照已有的知識進行打照辯認,那是隨人不同,正確的科學知識能夠經受千錘百煉的考驗,因此科學是一個人的知識,經歷千百萬人的檢驗的知識,下面是我讀洛倫茲變換的一些看法:由於課文簡化,將沒有變化的y軸,z軸省略,容易看清楚變換的過程。自己由於對尺縮鐘慢的公式不是很清楚,就想核對這個公式推導過程中的數學思維。尺縮鐘慢是一個使人對時間的認識產生懷疑的一種觀念,人在運動中,飛機在飛行中,火車在行駛中,都使得人對時間的快慢無法確定,對時間產生懷疑。在學習相對論中,認為這個公式是由於洛倫茲對數學正數與負數的概念不清楚,不能正確使用正號,負號導致錯誤產生的。負數是數學術語,比0小的數叫做負數,負數與正數表示意義相反的量。負數用負號(Minus Sign,即相當於減號)“-”和一個正數標記,如−2,代表的就是2的相反數。於是,任何正數前加上負號便成了負數。一個負數是其絕對值的相反數。在數軸線上,負數都在0的左側。洛倫茲公式(4) (x′ + ct′)= μ(x + ct)。應該寫成 (-x′ + ct′)= μ(-x + ct) (4)才能符合負數的規定。這一方向性錯誤,使對事物的認識距離相差十萬八千里。

科學由於存在客觀的一面,如果尺縮鐘慢公式是正確的,一定能夠經得起各種方法的檢驗,複核,如果是假的公式,那麼其公式推導過程一定存在假貨,總會露出破綻。尺縮鐘慢如果作為量度工具,由於誤差的存在,真正做到正確無誤是很難的。尺縮鐘慢也是正常的。但如果是一個數學公式,那就有所不同,尺縮鐘慢的公式應該是來自相對論中洛倫茲變換,我有機會讀洛倫茲簡單變換,就其中問題與大家分享,速度越快時間越慢應該來自相對論中洛倫茲變換,但我讀了洛倫茲變換簡單推導,發現開始四式就存在錯誤,因為數學是一門不以人的感情決定正確與否的知識,它的嚴密性,可檢驗性,都是客觀存在的。x = ct x − ct = 0 (1) 。x′−ct′=0 (2) 。 (x′−ct′)=λ(x−ct) (3) 。 (x′ + ct′)= μ(x + ct) (4)。這是洛倫茲變換四個式孑,能不能用科學方法檢驗其正確性。先理解公式(1)x = ct x − ct = 0 (1) 公式中c表示光速,就是速度;t表示時間;那麼x表示什麼呢?我們由距離=速度✖️時間,式子中可以知道,x表示事件從X軸座標原點到x的距離。例如:光速c30萬公里✖️時間3秒=90萬公里。x就是位於從原點出發到第三個位置的距離90萬公里。如果用每小時100公里勻速行駛的火車描述,每100公里一個車站,火車就是到達第三站,從原點到第三站距離300公里。

X軸座標原點⭕️……1⭕️……2⭕️……3⭕️……

1、⭕️……⭕️……⭕️……⭕️……⭕️……⭕️……⭕️……第一站作原點。

2、…………⭕️……⭕️……⭕️……⭕️……⭕️……⭕️……第二站作原點。

3、……………………⭕️……⭕️……⭕️……⭕️……⭕️……第三站作原點。

⋯⋯火車過一站就減去一站,與第二站上車等同,再過一站,再減去一站與第三站上車等同。係數是乘法,而這裡座標移動是減法。

公式(2)x′−ct′=0 (2) 可以理解為第一在原點上車的乘客經過一站,下一站作原點上車的乘客。

公式(3) (x′−ct′)=λ(x−ct) (3) 。左式用公式(2)代入 (0)=λ(x−ct) (3) 右式用公式(1)代入

(0)=λ(0)(3) λ(0)=0,於是公式(3)寫成0=0。

公式(4) (x′ + ct′)= μ(x + ct) (4) 作者是指負方向,什麼叫負方向,假如一個人伸開手臂,右手指向為正方向,那麼左手指向為負方向,其他沒有改變。顯然這個式子出了問題,我們以x➕ct為例,x是距離光運動3秒鐘:距離90萬公里➕30萬公里✖️3秒=180萬公里,光只是向負方向運動3秒鐘,總共位置移動90萬公里,而上式結果是180萬公里,顯然是不成立的,向負方向運動距離應該有負號,才能使人認識事件是處於左邊負方向上,應該寫成距離-90萬公里=-(30萬公里✖️3秒),移項寫成一x➕ct=0。公式(4) (x′ + ct′)= μ(x + ct) (4)應該寫成 (-x′ + ct′)= μ(-x + ct) (4),也是0=0才是。(3)式➕(4)式都是零式,零0⃣️➕➖✖️➗都是零0⃣️,0⃣️也是🈳️的意思,就是什麼都沒有。洛倫茲推導應用在這裡結束了。


KongZWang


問題很簡單。只要有運動存在,時間就不會靜止,光年這個距離概念就是通過光速乘以時間計算出來的。


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