光速飛行是不現實的,因為任何具有靜質量的物體速度都不可能達到光速,愛因斯坦的狹義相對論早就表明了這點,所以這里就假設速度非常接近光速。
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以無限接近光速的速度飛行,真的可以瞬間跨越任意遙遠的距離嗎?簡單回答:確實可以。為什么?
愛因斯坦的狹義相對論可以推導出很多公式,比如說時間膨脹效應公式,還有尺縮效應。通俗來講,速度越快,時間就越慢,距離就越短。
這就意味著,如果你的速度無限接近光速,時間就趨于停止,你的一瞬間就相當于外部環境的數十億年甚至更長時間。同時你來講,不管多遠的距離,都變得近在咫尺,這就是尺縮效應。
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假設你可以瞬間獲得無限接近光速的速度,那么在這一瞬間,不管多遠的距離,都會變得近在咫尺。
舉個例子,距離太陽最近的恒星是比鄰星,大約為4.2光年。如果你的速度瞬間達到無限接近光速,那么對于你來講,對于其他人十分遙遠的4.2光年的距離,對于你來講可能只有幾米遠,甚至你剛一步就能走到比鄰星。
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理論上確實是可行的,不過實際上很難做到,因為這需要你的速度非常接近光速才行,而無限接近光速的速度需要極大的能量,現實中根本達不到,起碼目前人類不可能做到。
時間膨脹和尺縮效應是同時出現的,因為根據愛因斯坦的相對時空觀,時間和空間是一體的,兩者不可分割,時間和空間必須同時做出相應改變,目的就是為了迎合“霸道”的光速,因為無論在任何情況下,真空中的光速都保持恒定不變,這就是光速不變原理。
時間和空間的相對性,意味著我們可以利用這種相對性做很多事情,通過操控時空的這種特性實現遠距離旅行。
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比如說,以亞光速飛行一段時間之后重返地球,就會“穿越”到地球的未來,因為亞光速飛行的你時間會變慢,如果你離開地球一年,地球時間可能過去了幾百年甚至更長時間,就相當于穿越到了未來。
對于時間膨脹和尺縮效應,有些人會有誤解。速度越快,時間就越慢,于是有人就認為“光速飛行,時間就停止了!”
其實這種觀點是不嚴謹的,光速飛行比如說光子,并不是“時間停止了”,而是壓根沒有時間概念。這意味著光速其實就是脫離四維時空的界限,一旦達到光速就不需要時間這種概念了,這也是為什么光子根本沒有時間。
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如果非要假設你能夠以光速飛行,是不是意味著你也沒有時間概念了呢?
確實如此,但還有更不可思議的結果出現:光速飛行的你已經不再是“你”了,因為任何光速物質都不再以時空的方式存在,相當于脫離了四維時空,此時的你早就化為“光子”了,時空對于你來講已經崩塌了。
也就是說,光速,其實是四維時空的固有屬性,超過光速,其實就等同于脫離了四維時空。脫離四維時空會到達哪里呢?不知道,或許能通往高維度時空,那又是另一個話題了。
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有人可能會質疑:你怎么總是用愛因斯坦的狹義相對論來說事呢?相對論難道就是真理嗎?
相對論確實不是真理,也沒有任何科學理論是真理。但是,一個不可否認的事實上,相對論能屹立一百多年不倒,肯定是有道理的。相對論能成為現代物理學大廈的基石之一,恰恰說明了相對論的嚴謹性。
既然這樣,為什么不能拿相對論說事呢?
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退一步講,其實我們沒有必要質疑相對論,因為狹義相對論是建立在兩大假設基礎上推導出來的,這兩大假設就是:狹義相對論原理和光速不變原理。
所以,如果你想質疑相對論的話,直接質疑那兩大假設就好了,只要把兩大假設推翻,相對論自然就被推翻了。
等等,假設的東西怎么可能被推翻呢?假設的東西本來就無所謂對錯,就相當于是公理,你只需要接受或者不接受,而接受不接受都是你的權利,也無所謂對錯!
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也就是說,你也完全可以提出自己的假設,然后提出自己的理論來代替相對論,而不是一定要質疑相對論。
當然,科學理論確實需要質疑,但更好的質疑方式是這樣的:剛才也說了,你大可以提出一些可以同時實驗驗證的觀點或者假設,哪怕是通過思想實驗來驗證也可以,這樣做總會對科學發展有所啟發幫助的。
你說呢?
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