人类现在知道,在宇宙里光速是最快的飞行速度,每秒大概30万千米呢,就这速度,一秒能绕地球7圈半。这么快的速度,人类是咋算出来的呀?嘿,1676年的时候,有个叫奥勒.罗默的科学家,头一回把光速给测算出来了。他呀,用木卫一轨道阴影交替的时间,算出木卫一的轨道周期是42小时25分16秒。正常来讲,天体的运动轨迹不会变,那木卫一就应该每过42小时25分16秒被木星遮一回。后来这科学家观测了好些年,发现地球离木星最远的时候,木卫一出现的时间比离木星最近的时候多出22分钟呢。
他寻思啊,这22分钟呢,就是光子从地球奔到木星花的时间。就靠着这法子,他算出光速大概是每秒21万千米。嘿,虽说这数儿跟现在的光速数值差老多了,可在那个年头儿啊,能算出个光速的数值来,那可老厉害了。后来呢,到了1728年,有个叫詹姆斯·布雷德的科学家,用啥光行差算出光速大概是每秒29.8万千米,这数儿跟现在的光速数值差不离儿了。在爱因斯坦的相对论里呀,时间呢,是空间的一个正交维度,简单讲呢,就是你时间轴跑的速度和空间轴跑的速度加一块儿就老是等于光速。
爱因斯坦的理论告诉咱,时间和速度啊,就像一对爱唱反调的冤家,成反比例关系呢。咋说呢?就是一个物体要是跟打了鸡血似的,以几何倍数呼呼往前飞,那时间这玩意儿物理性流逝增加的量就会慢下来,物体飞得越快,时间就越磨蹭,变得越慢。科学家们为了验证这个理儿,可没少做实验。20世纪50年代的时候,科学家捣鼓出了一种特别的钟表,叫原子钟。这原子钟可不得了,时间准得很,2000万年才误差一秒钟呢。到了1971年,科学家就用这高精度的原子钟去验证相对论里的钟慢效应了。
实验是这么个事儿:把四台原子钟分别搁在两架飞机上,再在地面放一台原子钟当参照。其实这实验能算出两种钟慢效应呢,一个是速度带来的钟慢,另一个是引力造成的钟慢。实验里,飞机飞两回,一回朝东,一回朝西。朝东飞的飞机啊,顺着地球自转方向,它相对于地面的速度呢,就是飞机自己的速度加上地球自转的速度;朝西飞的飞机呢,就是飞机自个儿的速度减去地球自转的速度。最后得出来,朝东飞的飞机上的原子钟,时间比地面上的原子钟慢了59纳秒。
嘿,您知道吗?有个向西飞的原子钟,它可比地面上的原子钟快了273纳秒呢!这就告诉咱呐,物体速度快慢和时间是有联系的。就像爱因斯坦相对论说的那样,一个物体要是飞得越快,那时间在它这儿过得就越慢。要是这物体速度能达到光速,嘿,时间就停住了;要是速度超过了光速呢,时间就倒流啦。打个比方说,20岁的您坐光速飞船在宇宙里飞个10年,再回地球的时候,您还是20岁,可跟您同龄的那些人呐,都30岁喽。您要是能一直在光速飞船上住着,那可就永远年轻喽。
理论上讲啊,要是你坐的飞船速度能超光速,那就能撵上溜走的时间回到过去喽。可就算真回了过去,你也就是历史的路人甲呗。过去发生的事儿你能瞅见,可已经过去的事儿你改不了。不过想达到光速啊,那基本没门儿。就爱因斯坦那理论告诉咱了,但凡有质量的东西都没法达到光速,只能一个劲儿地往光速那儿挨近。为啥呢?要是一个东西飞得跟光速一样快,那它的质量就大得没边儿了,宇宙里哪有质量无限大的东西啊。所以啊,不管人类咋努力,飞行速度都到不了光速。
这么着的话,是不是人类永远也没法飞到宇宙边儿上啦?有些科学家觉得啊,人类能靠着虫洞穿梭来超光速飞行呢。虫洞这玩意儿啊,老早就被科学家给琢磨出来了。科学家寻思着,宇宙里应该有个能穿越时空的通道,这通道就是虫洞。好多人瞎猜呢,说黑洞说不定就是虫洞的入口,在黑洞的另一头啊,可能还有个白洞。黑洞这东西呢,老是一个劲儿地吞东西,白洞呢,就一个劲儿地往外喷东西,黑洞吞进去的东西就从白洞喷出来,黑洞和白洞连一块儿就成了虫洞喽。
哼,就现在人类那点儿科技水平,想近距离瞅瞅黑洞?门儿都没有!黑洞周围有个特厉害的引力视界呢。不管啥东西,只要一闯进黑洞的视界范围,立马就被黑洞的引力给吞喽,连宇宙里飞得最快的光子都逃不出黑洞的手掌心。所以啊,人类想在宇宙里找着虫洞,那可难了去了。那除了虫洞穿梭,还有别的法子能超光速不?有些科学家觉着曲速引擎能超光速呢。爱因斯坦觉得,咱们这宇宙就像一张老大老大的薄膜,质量大的物体为啥能让质量小的物体围着自己转呢?
科学家琢磨啊,质量大的物体能把宇宙那薄膜给压弯喽。要是能把飞船周围的空间拧巴得特别厉害,在时空里弄出个高速通道来,飞船不就能有超光速飞行的劲儿了嘛。科学家给曲速引擎分了个9.9999级。等飞船飞到曲速引擎9.9999级的时候,那速度能达到光速的20万倍呢,这速度可老快了,从地球奔仙女座星系,10年就够使了。眼巴前儿,科学家正热火朝天地研究曲速引擎呢。
人类科技要是一直进步呢,保不齐以后就能超光速飞行了。可这事儿啊,那得费老长时间,还得可劲儿努力才行。小编觉着吧,人可是地球上最聪明的生灵了。要是以后人类的飞船真装上曲速引擎了,那人类说不定就把宇宙咋诞生的秘密给弄明白了,连宇宙的边儿都能找着。小编就盼着人类能早点实现这梦想呢。嘿,大家对这事儿有啥想说的不?