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标题: 如果你以光速脱离地球一分钟然后返回，还能见到你的家人吗？ [打印本页]

作者: 明日方舟 时间: 2022-8-12 14:08
标题: 如果你以光速脱离地球一分钟然后返回，还能见到你的家人吗？
一分钟，在我们眼里很短，以致不值得一提，很快就已往了。但是如果速率到达亚光速以致光速，时间就会变得非常诡异。当你的速率无穷靠近光速（光速飞行不实际，这里假设无穷靠近光速），不要说一分钟，哪怕是一秒钟，结果将会变得完全差别。

那么，如果你乘坐一艘亚光速飞船脱离地球一分钟，返回地球之后还能见到你的家人吗？
答案取决于你有多么靠近光速，如果能无穷靠近光速，不要说见到你的家人了，你以致没偶然机再回到地球，以致宇宙自己都已经扑灭了。
估计不少人肯定会烦闷：不就是一分钟60秒吗？结果有这么可骇吗？
但究竟却是云云，最关键的地方就在于“光速”两字，由于爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，速率越快，时间流逝速率就相对越慢，以是如果你的速率无穷靠近光速，意味着你的时间相对于表面的天下趋于克制。
为何会如许？
统统都基于狭义相对论的两个告急条件：光速稳固原理和相对性原理。
相对性原理比力好明白，统统物理定律在惯性系中都是等价的。另有一个是光速稳固原理，这个原理比力有悖于我们的一样平常认知。

光速稳固原理，讲的是“光速在全部参照系中保持稳固”。说白了，光速是绝对的，不须要任何参照系。大概说光速与任何其他速率叠加之后仍旧是光速。
我们上学时都学过速率叠加，用公式表达就是V=V1+V2。举个例子，你我两人以5米每秒的速率反方向奔驰，我们的相对速率就是10米每秒，这很好明白，也很符合我们的一样平常认知。
但光速并不具备如许的特性。假设你是光，你的速率为光出C，我仍旧以每秒5米的速率反方向奔驰，我们的相对速率是多少呢？
答案并不是光速+5米每秒，而仍旧是光速。
光速的这种绝对性也能用麦克斯韦方程组推导出来，下面就是光速的盘算公式：

公式中可以看出，光速的盘算并不须要任何参照系，是绝对的。这完全违背的我们的传统认知，由于在我们眼里，速率必须有参照系才故意义。
但光速就是这么任性，无论外部怎样变革，光速就是保持稳固。
既然在任何参照系中观察到的光速都是一样的，这意味着肯定有某种东西不一样（发生变革），如许才气包管光速的绝对性。
而这种东西就是时间（另有空间，时间空间是一体的）。时空的相对性才气包管在任何参照系下的光速都保持稳固，这就是爱因斯坦相对论中的时间膨胀，详细公式如下：

从公式中可以看出，当速率V越是靠近光速，两个时间的比值就越大，终极趋于无穷大。

而无穷大意味着你乘坐飞船已往了一分钟，地球上的时间大概已往了几年，几十年，以致更长时间，你很有大概再也见不到你家人了。

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