达到光速会看到什么?
这是爱因斯坦小时候经常的考虑的一个问题
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在后来创立的狭义相对论中 , 爱因斯坦认为 , 速度越快时间越慢 , 且静止质量不为零的物体 , 受限于质增效应 , 是无法达到光速的 。
而在唯一能达到光速的光子看来 , 身处光速运动状态下的它 , 是没有时间概念的 , 也就是说在光子的世界里 , 时间是静止的 。
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在天文学家看来 , 太阳光子来自于8分20秒之前 , 比邻星的光子来自于4.22年之前 , 而宇宙大爆炸时期的光子 , 来自于138.2亿年之前 , 但这一切都只是人类的感觉罢了 。
由于光子以光速运动 , 所以在它“时间静止”的感觉里 , 自己诞生瞬间就从太阳到达了地球 , 从比邻星到达了地球 , 从宇宙大爆炸时到达了地球 , 而人类所谓的时间 , 只是低速运动状态下的限制罢了 。
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在物理规则允许的范围内 , 人类只能无限接近光速而不能达到光速 , 套用“达到光速时间静止”后不难发现 , 越接近光速 , 光速飞船的驾驶者的时间久越慢 , 进而就会产生狭义相对论中的“双生子悖论”
通俗来说 , 就是近光速飞行一年再回到地球后 , 地球就会过去数十年甚至数百万年 , 具体数值由接近光速的程度决定 。
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但可惜的是 , 人类目前的宇航速度 , 还徘徊在光速的千分之一左右 , 在推进效率低下的化学动力和引力弹弓的帮助下 , 连太阳系都无法有效探索 , 上世纪70年代就发射的旅行者一号 , 更是还需要三万年才能飞出太阳系 。
不过虽然光速无法达到 , 但科学家还是写了论文 , 对达到光速以后看到的场景做了描述 。
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一个人达到光速后 , 前方看到所有的空间都将汇聚在一个点上 , 这是由于光速时的尺缩效应 , 任何遥远的距离都会汇聚在一个点上 。
而且所有可见的 , 不管是发光还是反光的物体 , 在你的眼里它们发出的光线都会蓝移 , 甚至会移动到肉眼不可见的x射线波段 。
如果此时你顶着辐射回头看 , 你只会什么都看不到 , 因为后方的光线 , 会红移到无线电波段 , 而人眼是看不见无线电的 。
在没有时间概念的光速状态下 , 你瞬间就能到达宇宙任何地方 , 时间的急剧膨胀 , 还会让你轻松到达宇宙可能存在的末日 。
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目前而言 , 虽然人类的化学动力火箭 , 距离光速还有很远的距离 , 但科学家们已经设想了一些可以逼近光速的航行技术 。
霍金生前的突破摄星计划 , 旨在利用强激光加速光帆飞船 , 使其达到光速的20% , 用20年时间抵达比邻星 , 再用4年把比邻星的数据穿回地球 。
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目前已经被小规模使用的离子推进技术 , 采用无工质形态 , 能为探测器提供长达数年甚至更久地持续加速 , 最终让探测器的速度在几乎没有阻力的太空中 , 达到一个相当快的水平 。
除了以上这两项技术外 , 核聚变也算一种推进技术 , 但在半径一光年的太阳系 , 直径20万光年的银河系中 , 以上这些推进技术 , 都没有什么太大的意义 。
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【光速|达到光速会看到什么?爱因斯坦:在光速状态下,时间将不存在】真正靠谱的 , 是能够自由穿行于宇宙中的技术 。 只有超光速的曲率引擎 , 或者量子隐形传输
曲率引擎不同于 , 靠反作用力前进的引擎 , 而是一种依托空间本身特性来前进的技术 , 由于空间本身并不受相对论的约束 , 因而能超光速膨胀 , 所以曲率引擎在理论上 , 飞行速度是远远超过光速的 。
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而量子隐形传输 , 则是依托量子纠缠的超光速反应速度 , 对某个人或者实体 , 进行瞬间转移 , 但量子纠缠不同于曲率引擎 , 量子纠缠在目前的理论里 , 是无法传递信息的 , 真正采用量子隐形传输的 , 只有科幻作品中的超级文明 。
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