時間這玩意兒啊,對咱每個人那可老重要了。打小兒就聽人念叨「一寸光陰一寸金,寸金難買寸光陰」,可不是嘛,時間在每個人眼裏那都是寶貝,為啥呢?因為時間就跟生命差不離兒。那時間到底是個啥呢?這事兒人類可得好好琢磨琢磨。在經典物理那套東西裏,時間可沒個箭頭,就好比看電影似的,不管你從前往後看,還是從後往前看,都沒啥區別。咱人類覺著的這個時間啊,其實就是地球自個兒轉和圍著太陽轉弄出來的。咱這宇宙啊,就等於時間加上空間。以前有個特牛的物理學家愛因史坦,他尋思著時間的流逝跟光速有一腿呢。
恒星能發出光,咱的太陽就是一顆恒星唄。太陽打誕生起就不停地釋放熱量,到如今,都已經燃燒了50億年那麽久了。光速呢,是人類目前知道的宇宙裏最快的飛行速度,大概每秒能跑30萬千米,這速度對人類來說可老快了。愛因史坦的相對論裏講啊,如果人類的飛行速度能無限接近光速,那時間就會變得越來越慢;要是飛行速度真達到光速了,時間就停住了。按愛因史坦這理論,要是咱坐一艘光速飛船在宇宙裏飛一分鐘,地球上的時間得過去多久呢?
愛因史坦提出個理論,咱就知道了,不管啥東西,只要有品質,那飛行速度就咋也到不了光速,只能一個勁兒地往光速那兒無限靠近。現在啊,就光子能達到光速,為啥呢?因為光子在靜止的時候沒品質唄。那為啥有品質的物體就沒法達到光速呢?愛因史坦有個質能方程式式E = MC^2,這裏面M就是品質,E就是能量。這個方程式式就告訴咱了,物質的品質越大,它包含的能量就越大,這就是說啊,東西越重,它運動產生的能量就越大。
就好比有個人,以每小時100英裏的速度往外扔東西呢,這東西的品質就會多出0.000000000002克。嘿,您可別瞧這增加的品質就那麽一丁點兒,但是速度要是越來越快呀,這品質增加得可就越來越猛了。等到這物體飛的速度快得無限接近光速的時候呢,它那品質也就變得老大老大了。科學家都算過了,一個14克的玩意兒,要是以百分之90的光速飛著,那品質一下子就能達到36噸呢。要是有個物體飛行速度真就達到光速了,那它的品質可就變得無限大了。可在物理學裏,哪有什麽無限大的物質呀,所以啊,只要是有品質的東西,就根本沒法達到光速。
都說接近光速的時候時間就變慢了。那要是咱坐個光速飛船在宇宙裏飛一圈,就飛一分鐘然後回地球,地球上這時候過了多久呢?好多人恐怕覺得就過了一分鐘唄。嘿,您要是這麽想啊,那可就大錯特錯嘍。愛因史坦狹義相對論裏講了,時間和空間可不是各管各的,那是一個整體,時空這玩意兒是不能拆分開的。速度越快呢,時間過得就越慢,而且空間還會跟著縮短,這就是啥時間膨脹效應和尺縮效應。靠著愛因史坦這理論,咱就能算出坐亞光速飛船飛一趟用的時間了。
按照時間膨脹效應公式來算啊,就會發現這麽個事兒。飛船要是飛到光速的0.9倍那麽快,嘿,這時間膨脹效應就讓時間慢了2.29倍呢。要是飛船速度達到光速的0.99倍,那時間膨脹效應可就使時間慢了7倍嘍。等飛船速度到了光速的0.9999倍,時間膨脹效應能讓時間慢70倍。要是飛船速度達到光速的0.999999999999999倍,好家夥,時間膨脹效應能讓時間慢707萬倍。科學家算過呢,要是一艘飛船達到了0.99999976倍光速,飛船上的人覺著才過了一分鐘,可地球上呢,這時候一天都過去了,飛船裏的人就只過了一分鐘,你說神不神?
嘿,這種時間的比例啊,在靠近光速的時候那可是蹭蹭往上漲呢。就好比飛船要是飛到0.9999999999982倍光速的時候,飛船上才過了一分鐘,地球上可就過了整整一年嘍,這就跟神話裏說的「地下一年,天上一年」有點像。要是飛船速度達到0.99999999999999999999倍光速呢,地球上可能好幾萬年甚至更久都過去了。簡單講啊,飛船速度越是無限接近光速,飛船上的時間就過得越慢,說不定等您再回地球的時候,地球都沒影了。科學家研究說啊,太陽壽命總共100億年呢。
嘿,您知道嗎?太陽到現在都已經熊熊燃燒了50億年嘍。這就意味著啊,再過50億年,太陽這一輩子可就到頭兒啦。到時候啊,太陽就變成一顆紅巨星嘍,那水星、金星、地球的軌域都得被它給吞嘍。最後呢,太陽的歸宿就是變成一顆白矮星。一般來講啊,恒星死了之後有三種下場。那種品質小的恒星死了之後就變成白矮星,中等品質的恒星死了就變成中子星,品質超大的恒星死了就變成黑洞。咱太陽在恒星裏屬於品質小的那類,所以它死了之後就只能變成一顆白矮星啦。
您坐光速飛船飛的時候啊,飛船上這一分鐘到底多長,那主要得看飛船有多接近光速呢。可別傻了吧唧地覺著飛船上一分鐘就跟地球上一分鐘一樣。要是人真能造出無限接近光速的宇宙飛船,嘿,那人類的壽命沒準兒就無限長嘍。要是飛船速度能達到光速啊,時間就靜止了;要是速度還能超光速呢,時間就倒流了。咱坐超光速飛船飛的時候,就能把已經過去的時間給追上嘍。
飛船速度達到光速或者超光速,在物理學裏那是沒法實作的事兒。要是真能超光速飛行,咱現有的物理學體系就得重新搗鼓了。可科學探索這事兒啊,就沒個盡頭。咱現在用的物理學,不一定就是板上釘釘的真理呢。等人類科技往前發展發展,保不齊以後真能造出超光速飛行的飛船。到那時候,人類的認知肯定又得被翻個底朝天。小編盼著人類能早點實作這個夢想,大夥對這事兒有啥想法呀?