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若一个人以光速飞行10秒钟后再回到地球,他还能见到家人吗?

2024-03-25科学

前言:

现如今科学技术得到了高速发展,关于人类探寻宇宙人类起源等研究已经成为了一种趋势。在这种情况下,我们的科幻电影越来越受到了大众的喜爱,科幻小说等也成为了大家茶余饭后讨论的热点话题。近年来科幻电影中很多都和宇宙时空有关,比如【流浪地球】中的太阳引擎、【星际穿越】中的黑洞等等。

其中,【星际穿越】这部电影更是让很多人看了之后印象深刻,影片中的角色凭借着宇宙飞船可以实现时光逆转,这一幕让很多人印象深刻。有粉丝想过,如果自己也有这能力,会不会可以回到过去见到很久未见的亲人。这就有很多网友提出一个问题,若一个人以光速飞行10秒钟后再回到地球,他还能见到家人吗?那么这个问题真的是一个估量么?

一、时间膨胀理论。

为了解决这个问题,我们不妨先来了解一下时间膨胀理论是什么。其实关于时间膨胀理论最初在1971年人们进行的实验中发现的。在当时,人们分别把两架原子钟放在了不同的飞机上,当这两架飞机分别向东和向西飞行时,有人对比放在地面的原子钟发现放在飞机上的原子钟比地面上的时钟走得更慢。

后来人们才发现这是由于飞机速度很快,原子钟离地面较远,所以时间膨胀会更小一些。这就是人们最早发现时间膨胀的实验。其实时间膨胀理论是由爱因斯坦的相对论中提及的,当时爱因斯坦提出这一理论时,很多人对此感到非常的惊讶。因为传统的看法认为时间是恒定的,无论在任何地方时间都是一样的,但是爱因斯坦的相对论却打破了这种传统的看法。白话点来说就是,如果有两个完全一样的时钟,当它们在不同的地方运转时,就会发现它们的时间会有所变化。

这种现象可以用爱因斯坦特殊相对论中的「钟慢效应」来解释。实验发现,当物体速度越快时,时间会变慢,所以当我们的太空飞船以非常快的速度飞行时,时间也会变得很慢。所以当太空飞船停下来回到地球时,宇航员的时间还是很快的。所以根据时间膨胀理论,如果有一天我们的飞船能够超越光速,那么我们就有可能实现时光倒流。

二、爱因斯坦的时间是静止的。

了解了时间膨胀理论,我们就不得不说到爱因斯坦的狭义相对论了。当初为什么有人提出若一个人以光速飞行10秒钟后再回到地球,他还能见到家人吗?这就是因为大家都知道在光速情况下时间是静止的。就是说宇航员以光速离开地球开始飞行,地球上的时间会不断变化,但是当宇航员再次回到地球时,他身上的时间依然还是和他离开地球时一样。

这就是因为光速下的时间是静止不动的。我们都知道,光速已经是非常快了,以我们现在的科技来看,光速已经是不可超越的了。但是有人还是对此提出了质疑,为什么不能超越呢?其实在以前,我们普通人是不知道光速能否被超越的,但是后来有了爱因斯坦的狭义相对论,让我们再次认识了光速。可以说,爱因斯坦在这一点上非常的伟大,因为他是第一个告诉我们时间也是有速度的人。

换句话说,就是物体运动的速度越快,时间会变得越慢,最终当我们达到光速时,时间就是静止的了。当然这也是人们根据爱因斯坦的相对论得出的结论,人们从推出这一理论以后,都想知道如果时间是静止的,那为什么我们不能超越光速呢?其实这也是有人提出的一个看法,因为我们都知道,光从太阳发射到地球用了大概8分钟的时间,那么我们就不妨想象一下,假如有一天太阳突然消失了,那么地球上的人依然可以看到太阳照耀的景色,这就是因为我们看到的光是太阳发射到地球的光芒,最快也是要用8分钟的时间,所以地球上的人并不会立刻就知道太阳没有了。

我们再来举一个例子,我们都知道很多在地球上可以看到星空的地方,实际上很多星光已经很久以前就已经消失了,只不过这些光芒是在宇宙中传播到地球上,最快也需要几十年甚至上百年的时间,所以我们能看到的只是过去的往事。其实这就是人们根据光来判断,假设有一个体积小而且质量为零的物体,那么它就可以穿过所接触的东西,也就是说它是可以自由运动的。

如果接下来我们让它拥有光的速度,那么它就可以看到自己运动时到处都是黑暗,当这个物体的速度跟上光的速度时,它就会发现四周的情况都没有发生改变,也就是说无论它是在静止状态还是运动状态下,时间都没有发生变化,换句话说时间在它的眼中是静止的。

可以说,人们通过这一实验得出了一个结论,那就是物体在光速下丝毫不会受到时间的影响,所以说在光速下时间是静止的,宇航员在飞船上的时间和地球上的时间是不一样的,所以他即使回到地球也不会看到和他起飞时一样的景色。

三、超越光速的境界。

从上文中我们可以了解到,宇航员即使以光速离开地球,也不会回到地球看到和起飞时一样的景色,其实无论是从科学上来说,还是从技术上来说,我们都没有办法超越光速。可以说,光速已经是一个高度极限了,就好比人类即使再发达也无法超越自然界,因为自然界本身就有很多的规律,我们只能尊重它。

话虽如此,但是我们还是可以想象一下,如果有一天我们可以超越光速,那我们会看到怎样的景色呢?我们前面已经提到,当我们仰望星空时,所看到的星光都是很久之前留下的影像,而如果有一天我们可以超越光速,那我们就可以看到很久之前的影像,所以我们说这是一种时光倒流也未尝不是一种依据。

另外我们还可以这样想象,假如有一个人站在铁轨上,另一个人在快速行驶的火车上,那么站在铁轨上的人只要看到火车经过这一刻就可以看到和火车上的一样的影像。这就是因为光可以传播影像,而且时间是可以倒流的,所以有趣的是,就算我们以光速飞行,时间永远是静止的。当然这只是人们的一种想象,但是无论如何我们都只能尊重自然界的规律,不可以随意改变。

笔者认为。

人类对宇宙有着无尽的好奇,我们不仅仅是希望能够了解宇宙时空,更是希望能够征服和改变它。时光倒流,穿越宇宙是很多人的梦想,但是无论如何我们都不能忘记,我们是人类,我们有自己的局限。可以说,人类的脚步永远都不会停下来,我们会一直去探索未知,发现新的领域。