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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?

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明日方舟Lv.6 显示全部楼层 发表于 2022-8-12 14:08:26 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
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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