人類現在知道,在宇宙裏光速是最快的飛行速度,每秒大概30萬千米呢,就這速度,一秒能繞地球7圈半。這麽快的速度,人類是咋算出來的呀?嘿,1676年的時候,有個叫奧勒.羅默的科學家,頭一回把光速給測算出來了。他呀,用木衛一軌域陰影交替的時間,算出木衛一的軌域周期是42小時25分16秒。正常來講,天體的運動軌跡不會變,那木衛一就應該每過42小時25分16秒被木星遮一回。後來這科學家觀測了好些年,發現地球離木星最遠的時候,木衛一出現的時間比離木星最近的時候多出22分鐘呢。
他尋思啊,這22分鐘呢,就是光子從地球奔到木星花的時間。就靠著這法子,他算出光速大概是每秒21萬千米。嘿,雖說這數兒跟現在的光速數值差老多了,可在那個年頭兒啊,能算出個光速的數值來,那可老厲害了。後來呢,到了1728年,有個叫占士·布雷德的科學家,用啥光行差算出光速大概是每秒29.8萬千米,這數兒跟現在的光速數值差不離兒了。在愛因斯坦的相對論裏呀,時間呢,是空間的一個正交維度,簡單講呢,就是你時間軸跑的速度和空間軸跑的速度加一塊兒就老是等於光速。
愛因斯坦的理論告訴咱,時間和速度啊,就像一對愛唱反調的冤家,成反比例關系呢。咋說呢?就是一個物體要是跟打了雞血似的,以幾何倍數呼呼往前飛,那時間這玩意兒物理性流逝增加的量就會慢下來,物體飛得越快,時間就越磨蹭,變得越慢。科學家們為了驗證這個理兒,可沒少做實驗。20世紀50年代的時候,科學家搗鼓出了一種特別的鐘表,叫原子鐘。這原子鐘可不得了,時間準得很,2000萬年才誤差一秒鐘呢。到了1971年,科學家就用這高精度的原子鐘去驗證相對論裏的鐘慢效應了。
實驗是這麽個事兒:把四台原子鐘分別擱在兩架飛機上,再在地面放一台原子鐘當參照。其實這實驗能算出兩種鐘慢效應呢,一個是速度帶來的鐘慢,另一個是重力造成的鐘慢。實驗裏,飛機飛兩回,一回朝東,一回朝西。朝東飛的飛機啊,順著地球自轉方向,它相對於地面的速度呢,就是飛機自己的速度加上地球自轉的速度;朝西飛的飛機呢,就是飛機自個兒的速度減去地球自轉的速度。最後得出來,朝東飛的飛機上的原子鐘,時間比地面上的原子鐘慢了59納秒。
嘿,您知道嗎?有個向西飛的原子鐘,它可比地面上的原子鐘快了273納秒呢!這就告訴咱吶,物體速度快慢和時間是有聯系的。就像愛因斯坦相對論說的那樣,一個物體要是飛得越快,那時間在它這兒過得就越慢。要是這物體速度能達到光速,嘿,時間就停住了;要是速度超過了光速呢,時間就倒流啦。打個比方說,20歲的您坐光速飛船在宇宙裏飛個10年,再回地球的時候,您還是20歲,可跟您同齡的那些人吶,都30歲嘍。您要是能一直在光速飛船上住著,那可就永遠年輕嘍。
理論上講啊,要是你坐的飛船速度能超光速,那就能攆上溜走的時間回到過去嘍。可就算真回了過去,你也就是歷史的路人甲唄。過去發生的事兒你能瞅見,可已經過去的事兒你改不了。不過想達到光速啊,那基本沒門兒。就愛因斯坦那理論告訴咱了,但凡有質素的東西都沒法達到光速,只能一個勁兒地往光速那兒挨近。為啥呢?要是一個東西飛得跟光速一樣快,那它的質素就大得沒邊兒了,宇宙裏哪有質素無限大的東西啊。所以啊,不管人類咋努力,飛行速度都到不了光速。
這麽著的話,是不是人類永遠也沒法飛到宇宙邊兒上啦?有些科學家覺得啊,人類能靠著蟲洞穿梭來超光速飛行呢。蟲洞這玩意兒啊,老早就被科學家給琢磨出來了。科學家尋思著,宇宙裏應該有個能穿越時空的通道,這通道就是蟲洞。好多人瞎猜呢,說黑洞說不定就是蟲洞的入口,在黑洞的另一頭啊,可能還有個白洞。黑洞這東西呢,老是一個勁兒地吞東西,白洞呢,就一個勁兒地往外噴東西,黑洞吞進去的東西就從白洞噴出來,黑洞和白洞連一塊兒就成了蟲洞嘍。
哼,就現在人類那點兒科技水平,想近距離瞅瞅黑洞?門兒都沒有!黑洞周圍有個特厲害的重力視界呢。不管啥東西,只要一闖進黑洞的視界範圍,立馬就被黑洞的重力給吞嘍,連宇宙裏飛得最快的光子都逃不出黑洞的手掌心。所以啊,人類想在宇宙裏找著蟲洞,那可難了去了。那除了蟲洞穿梭,還有別的法子能超光速不?有些科學家覺著曲速引擎能超光速呢。愛因斯坦覺得,咱們這宇宙就像一張老大老大的薄膜,質素大的物體為啥能讓質素小的物體圍著自己轉呢?
科學家琢磨啊,質素大的物體能把宇宙那薄膜給壓彎嘍。要是能把飛船周圍的空間擰巴得特別厲害,在時空裏弄出個高速通道來,飛船不就能有超光速飛行的勁兒了嘛。科學家給曲速引擎分了個9.9999級。等飛船飛到曲速引擎9.9999級的時候,那速度能達到光速的20萬倍呢,這速度可老快了,從地球奔仙女座星系,10年就夠使了。眼巴前兒,科學家正熱火朝天地研究曲速引擎呢。
人類科技要是一直進步呢,保不齊以後就能超光速飛行了。可這事兒啊,那得費老長時間,還得可勁兒努力才行。小編覺著吧,人可是地球上最聰明的生靈了。要是以後人類的飛船真裝上曲速引擎了,那人類說不定就把宇宙咋誕生的秘密給弄明白了,連宇宙的邊兒都能找著。小編就盼著人類能早點實作這夢想呢。嘿,大家對這事兒有啥想說的不?