達到光速會看到什麼?科學家:在光速狀態下,時間將不會存在

天空之城 2022/04/10 檢舉 我要評論

光速是人類現在已知宇宙中最快的飛行速度,光速大約是每秒30萬千米,光速一秒鐘能夠繞地球7圈半,這麼快的速度,人類是通過什麼方式計算出來的呢?在1676年的時候,一位叫做奧勒.羅默的科學家首次測算出了光速,他利用木衛一的軌道陰影交替的時間,計算出了木衛一的軌道周期時間是42小時25分16秒。

一般來說,天體的運動軌跡是不會改變的,所以木衛一應該是每隔42小時25分16秒就會被木星遮住一次,后來這位科學家經過多年的觀測發現,地球距離木星最遠的時候,木衛一出現的時間比地球距離木星最近的時候多了22分鐘。

他認為,這22分鐘就是光子從地球到木星所用的時間,利用這個方法,他計算出了光速大約是每秒21萬千米,雖然說這個數值和現在光速的數值差別很大,但是在那個年代,能夠計算出光速數值來已經是一件非常了不起的事情了,后來在1728年,科學家詹姆斯.布雷德利用光行差,計算出了光速大約是每秒29.8萬千米,這個數值和現在光速的數值基本相同,在愛因斯坦的相對論中,時間是空間的一個正交維度,簡單來說就是你的時間軸運行的速度和空間軸運行的速度恒定等于光速。

根據愛因斯坦的理論我們能夠知道,時間和速度是一對反比例關系,簡單來說就是當物體以幾何倍數飛速前行時,時間的物理性流逝的增加量就會變慢,當物體的飛行速度越快時,時間就會變得越慢,為了證明這個理論是對的,科學家們也做了很多實驗,在20世紀50年代的時候,科學家設計了一個特殊的鐘表,這個鐘表就是原子鐘,原子鐘的時間非常精準,在2000萬年的時間內誤差只有一秒鐘,在1971年的時候,科學家利用高精度的原子鐘驗證了相對論中的鐘慢效應。

實驗過程是這樣的:將四臺原子鐘分別放在兩個飛機上,然后在地面上也放上一臺原子鐘作為參照物,其實這個實驗能夠計算兩個鐘慢效應,一個是速度鐘慢效應,另一個是引力鐘慢效應,在實驗中,飛機是分兩次飛行的,一次向東、一次向西,向東飛行的飛機,由于順著地球自轉的方向,所以相對于地面的速度就是飛機本身的速度加上地球自轉的速度,而向西飛行的飛機就是飛機自身的速度減去地球自轉的速度,最終得出,向東飛行的飛機,原子鐘時間比地面原子鐘慢了59納秒。

向西飛行的原子鐘比地面原子鐘快了273納秒,這個實驗告訴我們,物體速度的快慢和時間是有關系的,根據愛因斯坦的相對論我們能夠知道,如果一個物體的飛行速度越快,那麼時間在它身上流逝的就越慢,如果物體的飛行速度達到光速,那麼時間就會停止,如果物體的飛行速度超越光速,那麼時間就會倒流。

比如說20歲的你乘坐一架光速飛船在宇宙中飛行10年,等你再次回到地球的時候,你的年齡還是20歲,但是和你一樣的同齡人,都已經30歲了,如果你可以一直生活在光速飛船上,那麼你就可以永遠年輕。

從理論上來說,如果你乘坐的飛船速度能夠超越光速,那麼就能追上逝去的時間回到過去,不過就算是你能夠回到過去,但你也只能夠做歷史的過客,你能夠看到過去發生的一切,但是卻無法改變已經過去的事情,不過想要達到光速基本上是不可能的。

根據愛因斯坦的理論我們能夠知道,任何有質量的物質都無法達到光速,只能夠無限的接近光速,因為如果一個物體的飛行速度達到光速,那麼它的質量就會變得無限大,在宇宙中根本就不存在無限大的物質,所以無論人類如何努力,我們的飛行速度都不可能達到光速。

既然如此,那麼是不是人類永遠也不可能飛到宇宙邊緣呢?有一些科學家認為,人類可以利用蟲洞穿梭來實現超光速飛行,蟲洞在很早的時候就被科學家提出來了,科學家認為,宇宙中應該存在一種能夠穿越時空的隧道,這個時空隧道就是蟲洞。

有不少人猜測,黑洞可能就是蟲洞的入口,在黑洞的另一端可能還存在著一個白洞,黑洞的性質是不斷的吞噬物質,而白洞的性質是不斷的噴發物質,黑洞吞噬的物質會由白洞噴發出來,黑洞和白洞連接在一起就形成了蟲洞。

不過以現在人類的科技水平,想要近距離的觀測黑洞是不可能的,在黑洞周圍有強大的引力視界,任何物體只要進入黑洞的視界范圍,就會被黑洞的引力所吞噬,連宇宙中飛行速度最快的光子都沒有辦法逃離黑洞的引力,所以人類想要在宇宙中找到蟲洞,還是一件非常困難的事情。

那麼除了蟲洞穿梭之外,還有沒有其它能夠超越光速的方法呢?有一些科學家認為曲速引擎能夠超越光速,愛因斯坦認為,我們的宇宙是一張巨大的薄膜,質量大的物體之所以能夠讓質量小的物體圍繞自己轉動。

是因為質量大的物體將宇宙薄膜壓彎了,科學家認為,如果我們能夠將飛船周圍的空間高度扭曲,從而在時空中形成一條高速通道,那麼飛船就能夠獲得超光速飛行的動力,科學家將曲速引擎的等級分為9.9999級,當飛船的飛行速度達到曲速引擎的9.9999級時,飛船的速度能夠達到光速的20萬倍,這個速度非常快,從地球到仙女座星系只要10年的時間就夠了,目前科學家也在積極的研究曲速引擎。

未來隨著人類科技的進步,說不定人類能夠實現超光速飛行,不過這需要漫長的時間和不懈的努力,小編認為,人類是地球上最有智慧的生命,如果說未來人類的飛船真的能夠實現曲速引擎,那麼人類就可能會解開宇宙誕生的奧秘,也能夠找到宇宙的邊緣,小編希望人類能夠早日實現自己的夢想,對此,大家有什麼想說的嗎?

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