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如果乘坐光速飞船从地球出发,遨游一分钟返回,地球过

时间:2020-05-20 06:07  来源:未知   作者:admin   点击:

近代科学史上,诞生了一位非常伟大的科学家,他就是爱因斯坦。相信很多人对于爱因斯坦并不陌生,在我们刚接触物理的上学期间,教科书就有关于他的介绍和描述。

爱因斯坦最伟大的成就就是提出了相对论,相对论是一门非常伟大的科学理论。它可以衍生出很多的科学理论,指导着后世人类科学的研究,有人指出,相对论的影响力可能还会再续数百年,由此可见,爱因斯坦是多么的伟大,他的一个理论让无数的科学家研究了上百年,还只是掌握了皮毛。

爱因斯坦相对论向我们展示了空间和时间的奥秘,通过相对论的衍生,爱因斯坦还提出了著名的钟慢效应,也可以称之为时间膨胀理论。它告诉我们,当物体的速度不断加快的同时,所经历的时间流逝速度也在不断变慢。当物体的速度无限接近光速的时候,时间也在不断接近静止。

钟慢效应提出之后,再次让科学界沸腾了,如果此理论是正确的,那是否意味着当我们乘坐光速飞船飞行的时候,飞船内的时间就会完全静止不动?理论上的确如此,可是根据爱因斯坦相对论,有质量的物体速度只能无限接近光速而无法到达。原因就是当物体的速度接近光速的时候,它需要的能量也是无穷大。

在钟慢效应的影响下,有人提出了这样一个问题:如果我们乘坐光速飞船从地球出发,遨游一分钟返回,地球过去了多久?事实上,这个问题本身就有一个错误,前面我们所说了,有质量的物体,它的速度只能无限接近光速,所以飞船的速度也只能无限接近光速。

如果飞船的速度真的达到了光速,飞船内的时间已经失去了意义。当飞船从地球以光速出发之后,除非指定一个要到达的目的地,否则飞船内的人是无法知道时间到底过去了多久,因为这个时候飞般内的时间是静止不动的,即使以地球的时间飞行了一年,一百年或者一千年,飞船内的人们都不会感觉到时间的变化。

因此,只有以亚光速飞行来进行这个问题的探讨研究才有意义。当我们乘坐的飞船,以接近光速的速度前行时,对于置身外部的事物来说,它宛如一道亮光,瞬间便消失不见,而对于身在飞行器内部的事物来说,飞行器只是在快速行进。

这个时候,我们以地球的时间为参照物,飞船内的人会感觉到时间过得好慢,如果飞船内有钟表的话,会看到时间指针移动的速度非常慢,一分钟的时间对于外界来说只是一刹那就过去了,那么飞船内的人是感觉一刹那呢还是非常漫长?事实上,不管是地球上的人还是飞船内的人,对于一分钟的感觉快慢都是一样的。

飞船内的人也会感觉到一分钟的时间非常快,很快就完成了一分钟的太空遨游。可是当他们回到地球之后,看到的地球时间却完全不同了,地球过去的时间远远超越一分钟,那么具体会是一个什么样的比例差异?

科学家曾以狭义相对论和钟慢效应为基础,估算了时间缩短倍数。运用时间缩短倍数进行分析,我们可以知道,当事物飞行速度达80%光速时,时间缩短约1.6倍;当飞行速度达到90%光速时,时间缩短约2.3倍;当飞行速度达99%光速,时间缩短倍数约为7倍;而当飞行速度达99.9999%光速即无限接近于光速时,时间缩短倍数可以达到数百万倍。

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