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假如以光速離開地球,一分鐘後傳回,地球上過去了多久?

作者:阿強天天愛科普

導語

一名宇航員希望進行一次挑戰,他将啟用飛船以光速離開地球,然後飛行一分鐘,再以光速傳回地球,回到地球後,他将詢問地面的科學家:“過去的一分鐘,發生了什麼?”

然而地面的科學家卻一臉尴尬的告訴他,從飛船起飛到他又回到地球,已經過去了千百萬年,地球上早已沒有人類存在了。

一、離開地球。

2019年,科學家獲得了一些突破性的實驗成果,其中重要的一項就是人類首次觀測到黑洞的實驗資料。

而在實驗過程中,科學家也發現了神秘的量子現象,這些現象有悖于現有的實體定律,似乎揭開了一些未知的實體規律。

于是科學家對這些現象進行了資料整理和比對,最終發現,這些現象都符合愛因斯坦提出的相對論理論,那就是時間膨脹效應和尺縮效應。

所謂的時間膨脹效應就是,當一個物體的速度越來越快的時候,它的時間會變得越來越慢,直到最終停滞住。

而尺縮效應的意思即是,當一個物體的速度變得越來越快的時候,它的體積就會變得越來越小,直到最終縮成一個點。

但是科學家仔細分析後發現,這兩個效應都隻是在相對論的世界中發生,它們并不會改變我們生活在的現實世界。

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然而當時就有人發現,這兩個效應果然很有意思,于是就有了上述“宇航員”要進行的挑戰。

但卻沒想到,根本就無法實作這種挑戰,因為在光速飛行的時候,個人将脫離四維時空的束縛,甚至連整個宇宙都将脫離。

是以在光速飛行上,個人将徹底失去方向,無法再相對于周圍的物質作運動,更不用說回到地球了。

那麼為什麼會有這種情況,當一個人以光速飛行的時候,又會經曆怎樣的感受?

二、時間膨脹效應。

科學家通過實驗和計算發現,當光速飛行的時候,時間膨脹效應和尺縮效應将變得極其明顯。

時間膨脹效應和尺縮效應一開始僅僅是物體運動産生的相對論效應,沒有違反任何實體規律。

但是當物體的速度越來越快的時候,這兩個效應就會變得越來越明顯,直到最終終于光速出現沖突。

這種情況下,就會變得極為怪異,甚至不符合人類的思維邏輯,于是發展出了一種新的科學理論——量子力學,這種理論不僅解決了上述沖突,還探索了未知的實體規律。

但是當速度達到光速的時候,量子理論依然無法解釋清楚,而量子理論和相對論理論則不斷産生沖突,于是科學家就決定在這兩種理論基礎上,研發一種融合兩者優點的理論——弦理論。

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弦理論是一種十分有意思的論,它認為在宇宙的最小單元中,存在一種無法分割的小弦,而所有物質都是由這種小弦不斷振動産生的。

而這種弦的振動就會産生聲音,當這種聲音以光速傳遞,就會發現,它的頻率随着速度的變化而産生相對于周圍變化的效應。

而物質就是由這種效應組合而成的,就好似我們日常生活中所熟知的,當一根弦振動産生聲音,聲音就會産生形狀一樣,而這種形狀就是我們所見的物體。

而在相對論的架構下,弦理論能很好的解釋上述沖突,但是離開相對論的計算,弦理論則無法算出任何答案。

以,照這種計算方法,光速飛行就會變得極其有趣,數學計算表明,當一個物體以光速飛行的時候,會消耗幾乎無窮無盡的能量,才能達到這種速度。

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而在這樣的速度下,物體會受到無窮無盡的品質,以及無窮無盡的時間膨脹,對于一般的物質,這種推力和重力下,物體會變得越來越重,最終甚至無力抗拒,進而無法繼續加速。

而對于品質為0的光子粒子,由于它的重力為0,是以不受時間膨脹的影響,一旦光子處在真空中,它的速度就會達到光速,不再加速,也不再減速,永遠以光速運動。

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而當一個人以光速飛行,他會接受什麼樣的影響呢?

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三、尺縮效應。

以光速飛行一分鐘,傳回地球,個人感受不到任何變化,而個體所受到的影響,卻無法用常理進行描繪。

因為在光速飛行的時候,個體會脫離四維時空,就像一個無邊無際的點,如果有真空存在的話,這個飛船會變得像一個單點一樣,擁有0的品質。

是以個體将再也無法回到地球,甚至連整個宇宙都将脫離,因為宇宙中沒有真空,空間中怎麼都有一些氣體存在,而這些氣體不僅影響空間本身,在光速下運動的物體,氣體也會被強大的吸引力拉向,與物體産生接觸。

那麼在光速飛行,物體就會變得極為巨大,無論如何抗拒,都無法躲過氣體的吸引力,于是這個物體就會被拉出軌道,擊中其他物體。

而當兩個物體碰撞,由于其速度都很快,是以很難判斷它們是如何運動的,一旦這種物體擊中地球或其他行星,就會将其撕成碎片,進而減小其品質,再次回到未受影響的狀态。

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而此時的飛船,已經成為無邊無際的點,它不僅幾乎沒有品質,也沒有體積,甚至連能量也沒有,因為光速本身就是物質的極限。

是以無論飛船以多少能量加速,都無法超過光速,于是它就會因為與能量的接觸,變得更加巨大,最終變為無邊無際的點,再也感受不到任何東西的存在。

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而這個點也會脫離四維時空,因為在這種運動狀态下,這個點産生了負品質,這種負品質又會産生反能量,反能量又會産生反引力,反引力會抗拒宇宙的引力,于是飛船又會脫離引力,随着時間的逐漸積累,它的能量也會越積越多,但是由于沒有能量産生反能量,是以它也隻能脫離宇宙,創造出一個新宇宙。

結語

光速飛行背後的故事極為有趣,但是從數學計算上來看,光速飛行是不可能的。

但人們對于光速的探索才剛剛開始,或許未來,科學家會給出一種超光速的理論或方法,突破光速障礙,開啟通往新世界的大門。

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