光速行駛的飛船肯定是不可行。但題主作了假設(shè),咱就來(lái)個(gè)思想實(shí)驗(yàn)。如果飛船達(dá)到光速了,人和飛船就相當(dāng)于光了。而光是沒(méi)有時(shí)間的,一天和100億年對(duì)于光來(lái)說(shuō)是一樣的。所以題目說(shuō)“在宇宙飛行一天”的“一天”不可能是光速飛船的一天,光速飛船是沒(méi)有時(shí)間概念的,所以這“一天”只能是地球的一天。這樣一來(lái),答案就簡(jiǎn)單了:在宇宙飛行一天,地球上就過(guò)去了一天。
實(shí)際上題主之所以把這個(gè)當(dāng)成問(wèn)題來(lái)提問(wèn),是因?yàn)樗e(cuò)誤的認(rèn)為光速飛船也是有時(shí)間的,記住光速的東西是沒(méi)有時(shí)間的。只有亞光速飛行的飛船才有時(shí)間,這個(gè)時(shí)間會(huì)因狹義相對(duì)論效應(yīng)而膨脹,即時(shí)間變慢了。物體運(yùn)動(dòng)速度越大時(shí)間越膨脹,地球時(shí)間和這個(gè)膨脹的飛船時(shí)間的關(guān)系有個(gè)具體公式:
其中,t′是地球時(shí)間,t是亞光速飛船時(shí)間,這里是一天,V是飛船速度,c是光速。
如果V=0.6c時(shí),t′=1.25天。V=0.99c時(shí),t′≈7.089天,V=0.999999c時(shí),t′≈707天,也就是說(shuō),以這個(gè)速度飛行的飛船飛行1天,地球就過(guò)去了將近兩年?!信d趣可以自己算一下更接近光速的情況。
你以光速飛一天,地球上的人過(guò)一天,那不都是一天。
如果開(kāi)著光速行駛的飛船是可行的話,在宇宙飛行一天,地球上的人過(guò)去了多長(zhǎng)時(shí)間?
其實(shí)這個(gè)話題將引申出三個(gè)問(wèn)題,分別是:光速飛船可行嗎?光速飛行一天飛船上過(guò)去了多久?地球上又過(guò)了多久?別小看這個(gè)問(wèn)題,不解決這幾個(gè)問(wèn)題,答案就是不完整的!
一、光速飛船可行嗎?
上圖這飛船看起來(lái)很是威武的樣子,但有一個(gè)前提,即只要是作用于反作用力為基礎(chǔ)的飛船,那么它的速度就會(huì)有一個(gè)天花板-光速!即使在理論上,它也只能無(wú)限接近光速而不能達(dá)到或者超過(guò)光速!因?yàn)橛徐o質(zhì)量的物體越接近光速時(shí)將會(huì)導(dǎo)致一個(gè)質(zhì)增效應(yīng)!越接近光速其質(zhì)增效應(yīng)越明顯!呈如下曲線關(guān)系:
在這個(gè)條件下無(wú)論多大的推力都會(huì)消耗在無(wú)限增加的質(zhì)量上,因此常規(guī)火箭的光速之路是走不通的!
二、光速飛行一天飛船上過(guò)去了多久?
假設(shè)飛船能達(dá)到光速,那么光速飛船內(nèi)的時(shí)間趨向是停滯的,無(wú)論外界過(guò)去了多久,對(duì)于光速飛船來(lái)說(shuō)時(shí)間就是零,那么是否就說(shuō)光速飛船內(nèi)的時(shí)間是停止的呢?完全不是,只是在外界看來(lái)是停滯而已,飛船內(nèi)部的時(shí)間體系是一樣過(guò)的,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是飛船內(nèi)的每一個(gè)普朗克時(shí)間都可能對(duì)應(yīng)著外界無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間!
三、地球上過(guò)去了多久?
如果這個(gè)一天是以外界時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn),那么光速飛船飛一天,我們地球上就過(guò)了一天!但如果以飛船內(nèi)部的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn),那么很抱歉,實(shí)在無(wú)法計(jì)算過(guò)了多久,也許是∞時(shí)間,也許是某個(gè)有限時(shí)間!假如要計(jì)算的話,不妨將設(shè)置為99.999999%的光速,此時(shí)飛船時(shí)間和外界時(shí)間交換比可以根據(jù)“鐘慢效應(yīng)”公式計(jì)算出來(lái),大約為:7071倍,有興趣的朋友可以自己找公式計(jì)算下!
那么此時(shí):一天×7071倍=19.37年
如果以此速度飛行一天(飛船鐘表時(shí)間),地球上將會(huì)過(guò)去19.37年!
運(yùn)動(dòng)的越快,時(shí)間流逝的就越慢,這不僅是愛(ài)因斯坦在狹義相對(duì)論中提出的理論,更是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)考證過(guò)的,確實(shí)變慢了。
1971年兩位物理學(xué)家分別是理查德·基廷和喬伊·哈夫勒將四個(gè)銫原子鐘放在了一架民航客機(jī)上,讓民航客機(jī)帶著它們飛,到達(dá)目的地之后,與地面上的原子鐘進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)民航客機(jī)中的四個(gè)原子鐘全部都相同的變慢了59納秒。
時(shí)間的確變慢了。
雖然時(shí)間確實(shí)變慢了,隨著運(yùn)動(dòng)速度的加快,時(shí)間會(huì)越來(lái)越慢,但狹義相對(duì)論并未有關(guān)于達(dá)到或超越光速的言論,而且,該理論表明了光速是一切有靜質(zhì)量的物體永遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到的速度。
你說(shuō)這該怎么回答?理論明確說(shuō)明了不會(huì)有單純依靠加速方式達(dá)到光速的飛船,所以,如果真是要回答的話,那就猜測(cè)是時(shí)間停止流逝。
不過(guò)注意了,所謂的時(shí)間停止流逝,并不是說(shuō)駕駛員就被禁錮在那里了一動(dòng)不動(dòng),而是相對(duì)而言的,在飛船這里,駕駛員依舊正常生活,只不過(guò)飛船外的世界卻在飛速的變化著,也許就是你眨一下眼皮的時(shí)間,整個(gè)宇宙就過(guò)去了千億年即將走到了終點(diǎn)。
文/科幻船塢
圖/源自網(wǎng)絡(luò),侵刪
一家之言,歡迎您們的補(bǔ)充!
這“一天”是地球自轉(zhuǎn)的一周的一天么?也就是地球人的一天么?如果是,你開(kāi)著一萬(wàn)倍的光速的飛船,地球也是一天。即使你在宇宙的邊緣,地球的一天也只能是地球的一天,時(shí)間只對(duì)地球人的感覺(jué)而言,即使你在宇宙中,也只是地球人的時(shí)間,其它星球的時(shí)間與你無(wú)關(guān)。
這一天不是地球時(shí)間,也不是時(shí)間,時(shí)間是錯(cuò)覺(jué)。哈哈
如果達(dá)到光速的話,那樣完全可以做星際旅行了,因?yàn)殡m然個(gè)星系之間距離幾萬(wàn)或者幾百萬(wàn)光年那只不過(guò)是相對(duì)地球或者參照物來(lái)說(shuō)的,而在光速飛船上的人來(lái)說(shuō)不管去哪里都是瞬間就能達(dá)到,因?yàn)榈搅斯馑贂r(shí)間就靜止了,沒(méi)有時(shí)間概念了,所以說(shuō)去哪里都沒(méi)問(wèn)題。
任何物質(zhì)都會(huì)在時(shí)空中運(yùn)動(dòng),形成所謂“時(shí)空通量”。任何物質(zhì)都具有時(shí)空狀態(tài)變換,即都將發(fā)出一個(gè)相應(yīng)狀態(tài)下的一個(gè)信息量。如果一物體不發(fā)生爆炸,不向外發(fā)出能量(光子),則其信息通量是恒定的,其實(shí)就是其“時(shí)空通量”就是個(gè)恒量。
開(kāi)普勒定理:相等的時(shí)間行星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等,已告訴我們,物質(zhì)在時(shí)空中運(yùn)動(dòng)存在“時(shí)空通量”守恒關(guān)系。
時(shí)空通量定理:光在同一個(gè)引力場(chǎng)時(shí)空下,任何同胚映射都不會(huì)產(chǎn)生量子干涉譜移動(dòng),即具有等價(jià)物理效應(yīng),或具有相同的信息量。這就是邁克爾遜---莫雷光速疊加實(shí)驗(yàn)為什么測(cè)不到光速與地球自轉(zhuǎn)速度疊加原因。
拓展時(shí)空通量定理:光在等價(jià)引力時(shí)空(即物質(zhì)質(zhì)量引起的時(shí)空曲率拓?fù)湫问较嗤?下,任何同胚映射都不會(huì)產(chǎn)生量子干涉譜移動(dòng),即具有等價(jià)物理效應(yīng),或具有相同的信息量。
進(jìn)一步拓展時(shí)空通量定理:光經(jīng)歷相同的引力場(chǎng)序列而形成的各個(gè)同胚映射都不會(huì)產(chǎn)生量子干涉譜移動(dòng),即具有等價(jià)物理效應(yīng),或具有相同的信息量。
這個(gè)定理還可以拓展到光同倫映射。這里我們把光換做費(fèi)米子。
費(fèi)米子時(shí)空通量定理:費(fèi)米子在相同引力場(chǎng)序列中形成的同倫(同胚)映射都不會(huì)產(chǎn)生量子干涉譜移動(dòng),即具有等價(jià)物理效應(yīng),或具有相同的信息量。
拓展費(fèi)米子時(shí)空通量定理:任何費(fèi)米子在相同引力場(chǎng)序列中的同倫(同胚)映射都只會(huì)產(chǎn)生等價(jià)物理效應(yīng),即產(chǎn)生相同的信息增量。
有了以上定理,我們就可以說(shuō)明引力時(shí)空拓?fù)渖系耐負(fù)涫睾?,即物質(zhì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的物理效應(yīng)的等價(jià)性,或信息增量的守恒性。
任何人在地球上空坐著光速火箭轉(zhuǎn)一圈回來(lái),不會(huì)延長(zhǎng)其壽命。因?yàn)槟氵\(yùn)動(dòng)一圈的時(shí)空拓?fù)渑c地面不動(dòng)的人是同倫映射,所以,你沒(méi)獲得“優(yōu)于”靜止不動(dòng)人的物理效應(yīng),你沒(méi)有獲得信息增量,你的有序性并沒(méi)有增加。
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這個(gè)問(wèn)電子就知道了,它是最接近光速的!,還在相對(duì)論的泥團(tuán)中?
絕對(duì)不可行。
能開(kāi)光速飛行器,人類就擁有了,操縱時(shí)空的能了,指速度賺時(shí)間差,只是杯水車薪。
現(xiàn)有理論達(dá)到光速時(shí)間就停止了
一天是地球自轉(zhuǎn)一圈,被太陽(yáng)照明的是白天,太陽(yáng)照不到的是黑夜,宇宙沒(méi)有存在一天的時(shí)間事情,現(xiàn)在人已經(jīng)上太空,有經(jīng)歷著在地球上白天,黑夜的經(jīng)歷嗎?
假設(shè)每次飛船加速時(shí)都分離出去一個(gè)參照物.....那么每次飛船加速相對(duì)于參照物都會(huì)增加一定的速度,假如能夠無(wú)限次數(shù)的加速,那么速度相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)絕對(duì)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)光的速度!請(qǐng)不要拋開(kāi)相對(duì)論,雖然相對(duì)論并不一定正確……但是速度這個(gè)概念本來(lái)就源自相對(duì)論.....不要拿什么光速恒定來(lái)約束定速度的極限!光速只針對(duì)光而已……對(duì)其他物體并不適用!速度理論上應(yīng)該沒(méi)有上限!因?yàn)橄鄬?duì)論里有速度相同、方向相同的物體、彼此相對(duì)靜止!所以相對(duì)于第三者,速度不應(yīng)該有上限!而光速恒定也沒(méi)錯(cuò),我之前多次提出的,只相對(duì)于光的出發(fā)點(diǎn)也僅特指光本身!當(dāng)然如果靠飛船自身攜帶的燃料來(lái)加速是不可能做到的!但是不是已經(jīng)有利用宇宙其它物體的能量來(lái)獲得移動(dòng)的動(dòng)力設(shè)計(jì)?這種利用外部能量加速的飛船完全有理由獲得超過(guò)光的移動(dòng)速度!應(yīng)為它的加速過(guò)程是無(wú)限的..........不考慮人的問(wèn)題!
六十多年前聽(tīng)說(shuō)書(shū)的(講古佬)講過(guò):
天上方七日,世上幾千年。
一天的定義是:
24小時(shí)?
地球自轉(zhuǎn)一周?
或按其他什么定律算?
其實(shí),如果按地球自轉(zhuǎn)一周計(jì)算,飛船內(nèi)的時(shí)間與地球上的時(shí)間同步;
不同的是:飛船的外表與空間的局部差異。
時(shí)間不會(huì)停止或倒行。
過(guò)去了再也回不來(lái)了。
例如:你現(xiàn)在看到5000光年的天體發(fā)出的光;
這光是5000年前發(fā)出的,不能現(xiàn)在看到就說(shuō)成現(xiàn)在的。
如果能到光速,瞬間游遍宇宙全境。到了光速,一百億光年的距離也就不足一厘一毫了
這一天看你是用什么來(lái)計(jì)算,是日升日落花還是地球上的二十四小時(shí)啊?
