据说,当人达到光速飞行的时候,无论多远的距离,在感觉上都是瞬时到达,大家怎么看?

dongpoyue


光速飞行,有没有这样的飞行呢?

愚蠢的人类,异想天开,什么都会想,却非常缺乏常识,可能是中学物理没有学好吧?

许多人没有学好!

因为宇宙的速度是受到宇宙磁场的限制的。

宇宙空间充满了磁场,在单位时间里切割的磁力线达到一定的数量,任何物质都会产生过强的电流,而发热烧毁。

能量除外,物质不行。

所以,迄今为止也没有看见有极快速度飞行的物质模式,没有绝对没有。


宝树白石



光速每秒可以走299792458米,一秒钟可以围绕地球旋转7.5个圈,光速从地球到月球需要1.255秒,从地球飞到火星是3分钟2秒。那么光速就是光在真空中行进的速度,爱因斯坦用他的质能方程告诉告诉我们,物体加速不到光速,只能无限的接近于光速。

因为一个物体的速度越快,质量就会变大,质量变大了就得需要更多的能量去加速。把一个物体加速到光速,这会使得这个物体的质量达到无限大,如果没有无限大的能量去加速,那么这个物体的速度和质量就会降下来。

而爱因斯坦除了提出质能方程以外,还在相对论中提出了一个著名的时间膨胀效应。那么时间膨胀又是什么呢?很明显是与时间有关的。

它讲诉了时间会随着你在空间中的移动速度而变化,一个人的移动速度越快,那么他的时间段就会被拉长,进而他的时间就会变慢。所以如果我们乘坐以接近光速飞行的宇宙飞船,可以比地球上的人要长寿好几年。



如果以接近光速飞行,也许在你眼里时间并没有发生改变,而你观察地球上的人,会发现地球的转动速度变快,地球上的人在很短的时间里便衰老死亡 。

以接近光速飞,即使飞行了好几百年,在你的时间段里仅仅只过了几个小时。因为你的时间变慢了,所以即使再远的路途,只要速度够快,你都会感觉瞬间到达。
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时间史


据说,当人达到光速飞行的时候,无论多远的距离,在感觉上都是瞬时到达,大家怎么看?

我们如果假设人能够达到光速,根据狭义相对论中的时间膨胀效应来计算,带入公式

当速度v等于光速时,需要的时间t=0,也就是说你到达任何地方需要的时间都是0,都是瞬时到达的,但是在这一瞬间你也会看到宇宙瞬间灭亡。但是根据相对论,我们只能无限接近光速,而达不到光速,任何有静质量的物体都无法达到光速。

钟慢效应

上面的公式又是怎么来的呢,让我们先推导一下:

一辆动车以匀速v在水平地面行驶,在动车车厢地板有个灯垂直射向车顶。

动车上的人测得光从底部到顶部的时间为t,此时光走过的路程为c×t,c为光速。由于动车在运动

地面上的人看到的是光从动车底部斜着射向底部,并测得这段时间为t0,则光走过的路程为c×t0,动车走过的距离为v×t0 ,如下图所示。

根据勾股定理我们有:

(c×t)2+(v×t0)2=(c×t0)2

这个简单的式子经过整理就可以得到相对时间公式:

当我们的速度越趋近于光速,时间的流逝越慢,但是达不到光速。

保持好奇心,让我们有逻辑的思考,欢迎评论区留言讨论!


罗辑说


答:理论上是这样的,无限接近光速时,物体内部的时间流逝速度变慢,也就是相对论的时间膨胀效应。


在小说《三体》当中,程心和艾AA乘坐的星环号曲速飞船,飞往286.5光年外的DX3906恒星系统,飞船内只经过了52小时,其中光速飞行时飞船内的时间是停止的,而地球参考系的时间,却经历了280多年。

这其实是大刘严格地考虑了相对论效应,因为相对论描述,一个高速飞行的物体,它的时间是会缩短的,时间膨胀公式如下:

当飞船以光速飞行时,它的时间就完全停止了,无论外界过了多久,飞船内的时间都是一瞬间;当飞船速度远小于光速时,时间膨胀效应将不明显,相对论力学退化为牛顿力学。

在现有技术条件下,人类无法把实体物质加速到光速,在大型强子对撞机中,科学家能把质子加速到光速的99.99999%,但就是无法达到光速。


时间膨胀效应已经被众多实验所证实,比如下面两个:

μ介子衰变

宇宙射线穿过大气层时,会产生速度达0.98c的μ介子,μ介子的半衰期为2.22μs,根据统计学计算,μ介子的半衰期,不足以让μ介子到达地面,可是科学家在地面附近也能探测到大量的μ介子。

该现象唯一合理的解释,就是高速飞行的μ介子,由于时间膨胀效应,导致μ介子在地球参考系中的衰期变长了(实际上μ介子本身的半衰期未变),经过计算,μ介子的衰期比静止时高了五倍,使得μ介子有足够的时间到达地面。

精密原子钟

科学家把两台精密原子钟,分别放在两架飞机上,飞机朝着东西方向相反飞行,最后对比两台原子钟的时间,发现原子钟时间出现了差异,该差异完美地和相对论时间膨胀效应吻合 。


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艾伯史密斯


爱因斯坦曾经说过,与美女在火车🚄上聊天,会感觉时间过的飞快。反之,如果遇到了难事,便会感到度日如年。

这些都是人类因为自己的情绪,影响了我们对时间的感受。然而,其并不意味着时间真的发生了什么物理变化。

天上一日,地上一年的说法,仅只是古人的神话传说与丰富的想象力。在现实的生活中,在不同的条件下所改变的,仅只是不同事物的变化周期,而不是抽象的时间概念。

我们人类认识的最大特点,是具有抽象的思维。这是人类与其他动物🐒的本质区别,即通过从现象中提出具有共性的概念,来进行逻辑分析。

这种抽象的认识方式,不仅使人类得以认识较为复杂的事物,而且还会使人类的认识具有极高的认识效率。

于是,久而久之,人类把认识工具🔧当成了认识本身,将其构建的同构系统(理论)视为现实的世界。这就好比我们看电影🎬,会不由自主地进入情景,把自己当成了片中的主人公。

对于时间的认识,也是如此。所谓时间,就是人们对各种不同物体变化的抽象概念。其具体的表现,是不同变化周期的比较。

比如,我们可以借助于一些相对稳定的变化周期,来衡量事物的变化速率。于是,地球🌍自转的周期和其围绕太阳🌞公转的周期以及手表⌚️有规律的变化,都是我们度量变化的基本单位与标准,如日、年和秒等。

然而,如果我们把抽象的时间概念与具体的变化周期相混淆,就会在认识上产生混乱,使人类迷失于自己的认识之中。

最为典型的案例,就是将速度与时间挂钩,认为当物体接近于光速时,时间就会变慢。

然而,实际情况却是,由于存在着物理背景,即存在着由最小粒子构成的量子空间,任何物体的运动都会受到该空间的束缚与影响。

因此,类似跑步🏃‍♀️会感到风阻,物体运动速度的增加也会增大量子空间对其的影响,从而改变了该物体自身变化的速率。

物体自身变化的速率与抽象的时间变化,是两个截然不同的概念。如果是前者,其因速度而发生变化的程度与方向,是因物而异的;然而,如果是后者,则要求速度引起的变化是统一的。

比如,在高速运动时,气球🎈就会破裂,而子弹则并无太大的改变。又比如,当人接近于光速运动时,会因量子空间破坏了其组织结构而消亡;然而,对于基本粒子来说,却有可能延长其衰变的周期。这就是所谓的,彼之糖饴我之砒霜,糖尿病人是最惧怕吃糖🍬的。

回到题主的问题,以光速运动的人会因为时间变慢而瞬间抵达目的地吗?当然不会。且不说人的运动无法达到光速,即便是能够实现光速旅行,其达到目的地所需的时间也还是距离除以速度,是要与其他事物的标准变化周期(如手表)相比较的。

除非你定义,在光速的情况下,距离缩短为零。然而,这仅只是一种数字游戏,并无任何实际的物理意义。无论你如何运动,都不会改变太阳与地球的距离,否则的话,地球就会因距离太阳过近,而遭到毁灭。

爱因斯坦之所以将物体的运动速度与时间相联系,是因为光速的不变性。其混淆了光子的弛豫时间(变化周期)与抽象时间的区别。实际上,两者仅只是在物理量纲上具有相同的名称——秒,它们有着截然不同的物理含义。

由于量子空间的存在,任何物体的外在能量都具有两种不同的形式,即相对于自身的动能和相对于空间的势能。这就好比弹簧上的物体,其同时具有动能和势能。

随着该物体相对于弹簧的运动,其所具有的动能与势能,会发生相互的转化。光子的特殊性在于,其质量非常小,以至于光子的动能远小于势能。

于是,光速仅只是光子维持其相对于空间势能的速度。光子能量的变化,主要是其势能的增减,从而表现为速度的不变性,只是其物理参量弛豫时间(频率的倒数)的改变。

总之,由于物理背景的存在,物体运动的速度会改变该物体原有的变化速率。然而,如果我们把物体变化的周期与抽象的时间相混淆,就会得出光速旅行的人瞬间抵达目的地的荒谬结论,使人类的认识陷入了自己的认识误区。


淡漠乾坤


如果一个人不能比光走得更快,那么从我们到最近的恒星来回之旅至少需要8年,而到银河系中心约需5万年来回。


如果宇宙飞船以非常接近光速的速度飞行,对在船上的人而言,到银河系中心也许只用了几年时间。但那实在没什么值得安慰的,因为当你返回时,你认识的所有人都早已在几千年前死去并被遗忘了,这又有什么意义呢?


1915年,爱因斯坦展示了引力的效应可被描述为时空被其中的物质和能量所弯曲或扭曲,而这个理论被称为广义相对论。我们可以从光或者射电波在太阳附近掠过时被稍微偏折的现象中,实际观测到太阳质量引起的时空弯曲。


因此,在合理的时间内从银河系的一侧到达另一侧的唯一方法似乎是我们将时空弯曲到足够程度,从而制造出一个虫洞。

你的问题中无论多远的距离感觉都是瞬间到达的,这个不是很精准,如果距离很远,感觉上根本不是瞬间到达,可能会需要好几年。


好吧,这里面又涉及了时间旅行的一些逻辑和推理。


根据量子理论,宇宙并不仅仅存在一个独特的单一历史。相反,宇宙拥有每一个可能的历史,每个历史都有其概率。

就不细讲了,东西很多,总之就算是光速了,感觉瞬间达到的前提条件是,距离足够近才可能实现。


晓丰读书


其实头条上关于光速的问题这么多,你只需要认真看几个,应该就能明白了,没必要再重复提这些问题。当然,你应该看那几位经常回答这类问题的有黄V的同学的回答,比如史密斯,种花家,宇宙探索,钟铭,牛毛,火星等等,但注意不要被其他一些人的胡说给带偏了。

理论上人是不可能达到光速的,这是这个宇宙的规律所不允许的;但你非要达到光速我们也没有办法不是?虽然理论无法给出答案,但我们合理想象一下,自己推出一个假想的答案自个儿偷着乐可不可以?

按照相对论的观点,一个物体越接近光速,时间就越膨胀变得越慢,1秒钟就相当于我们地球上的几十年,几百年,几千几万年,然后再快呢?无限无限接近光速呢?一秒钟等于几亿,几百亿年,再然后呢?那就肯定是永远永恒,没有时间的概念了。既然没有时间概念,当然到宇宙中任何地方都是瞬间到达,没有时间过程了。

事实上在相对论的公式中,是因为时间是分母,如果变成零就会让公式失去意义,所以不管怎么加速,有静止质量的物体都不可能达到光速。我们可以想象自己达到光速就时间永恒,能瞬间到达宇宙中任何地方,但要说出来,你就违背了这个宇宙的物理定律。



徐德文科学频道


这就是爱因斯坦狭义相对论推论之一时间膨胀效应,这种效应真实存在,如果一个人无限的接近于光速飞行,那么无论他飞行多远的距离,在他自己的感觉是几乎都是瞬时的。

在爱因斯坦未提出相对论之前,牛顿的绝对时空观占据主导地位,这也是目前大部分人的真实感觉。如果你有一天在大街上对别人说:你和我的时间可能是不同的,你走得快你的时间就会变慢。别人可能会认为你是个神经病。

但事实就是如此一参考系的时间流逝速度和这个参考系的运动速度有关联,当运动速度越快时间的流逝速度就越慢,直到无限接近于光速运动那么时间将会无限接近于静止。很多人应该都看过《三体》,在太阳系被二维化后程心和艾AA乘坐的光速飞船逃离太阳系,只用了52个小时就飞到了286光年外的DX3906恒星。因为是光速飞行时间是不流逝的,这52个小时是飞船的加速和减速的时间。

理论上来说有静止质量的物体达不到光速,但是通过曲率飞船可以实现光速飞行甚至是超光速飞行。如果乘坐一艘接近于光速的飞船去往另一个星球,对于飞船内的人来说可能就是一个眨眼、一次呼吸的时间,但是对于地球来说可能已经过去万年,可能这就是常说的一眼万年吧!(没有考虑加减速过程)



科学黑洞


当人达到光速飞行的时候,无论多远的距离,在感觉上都是瞬时到达,这个说法是不对的。

光速


光速是指光在真空或介质中的传播速度,真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度,达到约每秒30万公里。如果对于现在我们人类已到达的区域,相对于我们人类目前最快的速度来说,可以这样讲,人类感觉上都是瞬时到达。

但是,人类科技一旦发展到一定阶段,科学技术使飞船或者人类本身能够接近光速的时候,也就能够探测或殖民到太阳系甚至银河系以外更遥远的地方后,光速飞行对于人类来说,就不会有瞬间到达的感觉了。

再往大的说,相对于整个宇宙甚至人类未知的地方,人类就是研发出能够超过光速的飞行,也还是感觉到非常遥远,达到的时间很慢,更不会感觉到瞬时到达了。

无尽的宇宙


这个是时间,距离和速度的概念。就像是人类和蜗牛同时去一米以外的地方,蜗牛看到人类一步就到了,感觉到瞬间到达,殊不知还有比人类更快的。更像是井底之蛙一样,认为人类达到了光速就等于解除了距离的魔障。

宇宙大爆炸


hnyfkj


我们先把相对论中的光速不变原理翻出来看看吧,它的意思可以理解为无论是在何种参照物下进行测量光速永远不会改变,跟光源和观察者的状态毫无关系。其实这样看起来觉得并没有什么特别之处,但其引出的结论可以说颠覆了很多人的观念。

我们可以用一个简单的实验来说明一下。

假如你乘坐着一搜10万公里/秒的宇宙飞船在超越我的一瞬间我打开射同一方向的光源,我在陆地上测量这个光的速度毫无疑问是30万公里/秒,那么在飞船上测量会是多少呐?按照常识来看飞船距对地面是具有10万公里/秒的速度存在的,那么在飞船上测量应当是30-10=20万公里/秒。但是常事往往都是错误的,事实上在飞穿上测量光速同样也是30万公里/秒,这就是光速不变原理的结果。

那为什么会这样呐?根据相对性原理解释来看,所有匀速运动的惯性参考中物理规律都是相同的。在我个人看来,飞船中的时间和长度于地面上是完全不一样的,同样的距离在飞船中变短了,时间变慢了。哪怕是在你起飞之前看到的长度以及时间于地面是相同的,但是当你接近光速的时候确实是进行了改变,这就是“尺短表慢效应”。比较有意思的是当你在飞船上看地面的钟表和尺度你会神奇的发现时间以及尺度也是一样的“尺短表慢”。



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