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如果光速前往250萬(wàn)光年外的仙女座星系,是不是一瞬間就到了?

 heaven張君峰 2019-01-23

首先說(shuō),這種問(wèn)題的核心是狹義相對(duì)論,考驗(yàn)一個(gè)人是否真的了解狹義相對(duì)論的本質(zhì)!

先看幾個(gè)重要公式,公式包括尺縮效應(yīng),鐘慢效應(yīng),質(zhì)增效應(yīng),質(zhì)能公式,當(dāng)然還有一個(gè)洛倫茲變化!這幾個(gè)個(gè)公式分別指當(dāng)速度達(dá)到亞光速時(shí),距離會(huì)相對(duì)變短,時(shí)間變慢,增加增加,速度不能用伽利略變換來(lái)計(jì)算而需要用洛倫茲變化!

再回到問(wèn)題中來(lái),假設(shè)乘坐光速飛船(當(dāng)然無(wú)論如何不可能光速飛行的,只是假設(shè),或者理解為無(wú)限接近光速)飛往250萬(wàn)光年外的仙女座星系,對(duì)于飛船內(nèi)的人來(lái)說(shuō),由于尺縮效應(yīng),250光年的距離會(huì)縮短,而且越接近光速,距離縮短的越厲害!

明白這點(diǎn)非常重要,為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢?因?yàn)槲覀兯幍臅r(shí)空并不是絕對(duì)的,速度越快對(duì)時(shí)空的影響就越厲害,理論上光速飛行的飛船已經(jīng)位于完全不同的時(shí)空里,當(dāng)然不能用我們的時(shí)空觀念區(qū)理解!

由于距離縮短了,光速飛行的飛船到達(dá)仙女座星系的時(shí)間會(huì)縮短,如果達(dá)到光速(當(dāng)然這不可能),距離就會(huì)變?yōu)榱悖《绻麩o(wú)限接近光速飛行,就會(huì)一瞬間到達(dá)仙女座星系!

不過(guò)對(duì)于地球上的我們來(lái)說(shuō),在我們眼里飛船以光速飛行250萬(wàn)光年,飛船所用的時(shí)間就是250萬(wàn)年,也就是說(shuō),光速飛行的飛船里的一瞬間就等于地球上的250萬(wàn)年!

所以,理論上在遙遠(yuǎn)的未來(lái)我們就可以利用愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論的時(shí)間膨脹和尺縮效應(yīng)進(jìn)行星際旅行,只要速度足夠快,就可以在極短的時(shí)間里跨越浩瀚星際距離!

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