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更嚴格的說法是:
“在靜止參考系中看到一個飛船以接近光速的速度(0.99999999999c)飛行了100年,飛行距離是100光年,到了100光年外的X星,但是,飛船上的人在高速運動下看到的運動距離可能只有0.000001光年,所以一下子就到了”
時間上和距離上的差異可以用洛倫茲變換解釋:
當運動速度很接近光速的時候,變換因子gamma就會變得非常大,鐘慢效應和尺縮效應明顯。地球上的時間流逝和接近光速運動的飛船上的時間流逝會有明顯差異。
Pjer地學天文
是的,可以這麼說,但是達到光速的飛船隻能是一個想象,在這個宇宙中,有靜質量的物體怎麼都不會達到光速,更不用談超越光速了,這是宇宙鐵律。
而科幻作品中常常提到的超越光速,是利用時空的特性,並不是飛船真正的飛行速度超過了光速。
狹義相對論中提到了時間膨脹效應,相對你來說,運動中的時鐘要比相對你靜止的時鐘時間走得慢,而且運動速度越快,時間流逝得就愈慢。
但是在狹義相對論中並沒有提到過達到光速是什麼情況,畢竟相對論的前提就是靜質量不為零的物體不能達到光速,所以,達到光速,時間靜止,只是想象。
如果駕駛著光速飛船,去哪裡都不需要時間,對飛船駕駛者而言,都是一瞬間,瞬間即可到達目的地,不過對於飛船外面的世界而言的話,已經過去了很多年。
比方說,駕駛光速飛船去10000光年外的星球上,對於飛船駕駛者而言,沒有花費時間,而飛船外面的世界,卻實實在在的過去了10000年。
科學船塢
這個問題和之前的一個問題“一個人以光速離開地球10年後返回地球地球上的人是不是老了,而回來的人沒老?”相似!
個人認為,以光速離開地球100年我們可以算出距離我們多少公里!以光速30萬㎞/秒計算,10年就是30*60(1分鐘)*60(1小時)*24(一天)*365(一年)*10年約等於950億億公里!那麼100年就是9500億億公里!就算一個人以光速離開地球100年也就是距離我們地球9500億億公里!在他到達9500億億公里的時候,難道地球上的時間沒走?停止了?顯然這是不可能的,只是在飛船上的人看來一切靜止了而已!比如說一個人盯著一個從10樓掉下的球看並以光速離開地球假設他不管離多遠都能看到球!那麼在他看來,這個球永遠不會落地!可是對於地球人來說球早就落地了!如果要想飛船上的人也看到球落地,只要飛船速度降低就可以看到球落地自己落地之後的事情!
球落地的聲音是以球為中心成圓形散播出去的,同理球落地的畫面也是以球為中心散播出去的,不外呼聲音和畫面傳播的速度不一樣而已!
如果你有人能超光速離開地球,那麼他會看到自己出生時候的樣子!(假設地球上的東西他一直都能盯著看見)!
這就是為什麼有時候我們發現一些遙遠的星球有可能是10年前甚至更久遠的!
再舉個例子,距離我們10光年的一顆星球突然爆炸了!那麼我們等地球上看見這個爆炸的時候也已經是10年後了!可是等我們看到那個星球爆炸的時候那個星球還能在嗎?顯然不可能!
光和聲音傳播應該是一樣的,聲音相對於光要慢很多!人類不用藉助外力就能發現聲音的傳播和時間的問題!比如距離你幾百米的人用大錘子砸東西!你就會發現錘子砸的時候你看到畫面,聲音要遲一點你才能聽到!
再舉個更簡單的例子,在一個圓形的水面丟一個石頭,石頭激起的漣漪不會馬上傳到岸邊!但是岸上的人是最先看見石頭砸中水面的,後聽到石頭落水的聲音,然後才能看見激起的漣漪!這就是事物傳播的速度不一樣!水波傳播最慢所以我們最後一個看見!等水波紋到達岸邊的時候,石頭估計都沉到河底了!其實石頭砸中水面的畫面和聲音包括激起的水波紋都是同時發生的!
以上觀念是我個人對於光速和時間的理解!如果有問題,歡迎指正!
追風—逐日
很高興回答你的問題。
關於狹義相對論一共兩個前提條件,簡單來說就是光速不變原理和物理規律不變原理。有靜止質量的物體達不到光速,按照理論來說,可以無限接近光速(但實際很難能達到)。
按照題主所說光速飛船不符合狹義相對論,但是要想按照現有理論進行分析,以地球參考系來看,接近光速的飛船飛行100光年,地球觀測者時間大於100年,根據狹義相對論公式可計算(感興趣讀者自行計算)出飛船上的時間大約幾個小時,不是一瞬間,但是時間相比較來說確實很短。
(所有圖片來源網絡,侵刪)
結語:主要是狹義相對論,時間膨脹效應。
微言淺見,祝好。
科學黑洞
按照愛因斯坦公式,在飛船離光的速度還差100米2O0米時,人的質量變的無限大,體積無限大,仙女座和銀河座變的只有芝麻大,宇宙牆像個狗籠大小,人變的伸手就可摸著宇宙邊緣牆,一跳就十萬八千億公里,已不存時間了,人已成神了,想去那就去那,
當兵的人69
科普一下,光年是距離的單位,(即光飛行一年的距離),以光的速度飛行一百年,只不過是速度快了,距離遠了,時間和地球上一樣,也是一百年。好比兩輛汽車,同樣用一小時,一輛以五十公里時速行駛,另一輛用一百公里時速行駛,用的時間是一樣的,但只是第二輛行駛的距離遠一點罷了。
譚永林
不可能的事!
時間雖然是謎,但有過程才會產生時間,時間這才有了意義!坐飛船按光速飛行100年,飛船裡的人不會感到是一瞬間,速度快只是離開的距離更遠,這100年的歷程還是得必須經過,一秒一刻地守候,想超過也甭想!哪怕速度提高至光速兩倍以上,飛船裡的人時間概念不變,仍是這麼度過這時間,速度的增加與這必須要經過的100年沒有絲毫關係。除非你能改變時間的性質,把“速度的增倍能讓時間也增倍而耗″變成現實,那麼隨速度的加快猛增,的確人在飛船內感覺100年曆程完全有可能成一瞬間,但人還在嗎?… 倘若這種關係成立,倒也是未來科技突破的一個的大熱門呢!
茅屋老叟
他與順向的光子是一瞬間,他與橫向的光子是100光年,他與逆向的光子是100光年乘100光年。都是忽悠人的。
與你奇思妙想
一艘宇宙飛船以光速飛行100光年,宇宙飛船內的人只是過一瞬間的事。嚴格講:距離地球100光年其它星系星球,高度文明智慧物種~宇宙飛船幾秒時間就可以到達。從來沒有高度文明智慧物種宇宙飛船要飛行100光年,才能到達本宇宙任何地方。
擦肩而過的世界
答:是的!如果你的飛船能無限接近光速,而且飛船本身沒有使用空間曲速技術的話,那麼飛船內確實就是一瞬間。
這是相對論效應的結果,狹義相對論指出,參考系的時間流逝速度和物體運動速度有關,而且宏觀物體的速度不能達到或者超越光速,只能無限接近光速。
根據時間膨脹公式,物體運動速度越快,時間流逝速度越慢,兩者的關係和一個叫做洛倫茲因子γ有關:
在物體運行速度遠低於光速(30萬千米每秒)時,洛倫茲因子近似等於“1”,時間膨脹效應不明顯。
當物體的運動速度增加到:
(1)0.8倍光速,時間慢1.66倍;
(2)0.9倍光速,時間慢2.29倍;
(3)0.99倍光速,時間慢17倍;
(4)0.9999倍光速,時間慢70倍;
(5)0.999999倍光速,時間慢700倍;
(6)0.99999999倍光速,時間慢7000倍;
可見,當速度無限接近光速時,運動物體的時間無限減慢,直到幾乎停止,這就是相對論的神奇結論之一——鐘慢效應。
關於相對論的鐘慢效應,已被很多實驗證實,比如在1971年,德國物理學家利用高精度銫原子鐘,就對其進行了高置信度的驗證。
而且在我們使用的衛星定位中,高速飛行的同步衛星需要進行鐘慢效應的修正,否則將產生很大的誤差。
不過需要指出的是,廣義相對論描述時空是可以彎曲的,於是科學家又設想了一種曲速引擎,利用空間壓縮技術來實現曲速飛行,假如這種設想能實現,那麼曲速飛行下的飛船,將不再受狹義相對論效應的影響。
好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!