你知道吗:你已经达到了光速,而且正在以光速穿越时空!
当有人问你,你现在的运动速度是多少?我们一瞬间想到的就是我们在空间中的移动速度,这时你可能会回答:
我现在坐在凳子上,相对于地面这个静止的参考系,我并没有发生移动,所以我运动的速度为0。

如果你眼光再放远一些,你可能会说,虽说我相对于地面是静止的,但是地球却不是静止的,它在运动,地球赤道自转的速度为1600公里/小时;
除了自转,地球还在以107000公里/小时的速度绕着太阳公转,这还没有结束,太阳系还绕着银河系转,速度为828000公里/小时,而银河系在宇宙空间中还在运动,速度为每小时216万公里。
所以我在宇宙空间中的运动非常复杂,且速度也非常快。
你认为这就结束了吗?

其实我想说的是,这样的说法没错,但是我们忽略了非常重要的一点。
一说到运动,我们通常只会想到空间,却忽略了时间。在牛顿时代,空间、时间、物质、运动相互之间没有任何的关联。
空间和时间可以独立于物质存在,也就是说宇宙中要是空无一物,没有任何的物质存在,空间和时间同样可以存在。空间和时间只是给物质的存在和运动提供了一个平台;而物质的存在、运动并不能改变空间和时间。
就像是舞台一样,有没有演员,以及演员在舞台上表演什么节目,对舞台本身来说无关紧要,没有任何的影响。

但是爱因斯坦改变了以上的看法,他认为时间和空间是一个不可分割的整体称为四维时空,时空的存在离不开物质(能量)的存在,而物质(能量)的存在以及运动也可以改变时空的结构。
总之这几样东西谁也离不开谁,且互相影响着。
最为关键的是,爱因斯坦把时间这个看不见、摸不着的东西,变成了一个和空间一样真实存在的维度,就跟前后左右上下一样。

可不幸的是,时间这个维度我们身处在三维空间中根本看不见,是一个虚无缥缈的维度,但是我们却可以真实的感受到时间的流逝。
而且时间这个维度和空间最大的区别是,在空间中我们不仅可以前进还可以后退,不仅可以上升还可以下降,但是时间的流逝就像是被安上了单向阀一样,只可以前进,我们无法让它后退,过去发生的事情也无法再次重现。
这里再多说一句:相信你看过《星际穿越》,这是非常经典的一部科幻电影,最后男主进入黑洞来到了五维时空,在这个更高的时空维度里,时间就是一个像空间一样真实存在的维度,他可以随意的看到、并且改变过去发生的事情。给自己的女儿墨菲传递信息。

所以在科学里,我们一直也认为,时间是真实存在的,且在更高的维度里,它就是一个和空间维度一样的“实体”。
虽然我们在四维时空中不可以让时间倒流,看不到过去发生的事,但是我们可以左右时间的流逝速度。
这就是爱因斯坦相对论的成就,时间膨胀效应说的是,当一个物体在空间中的运动速度加快,那么它在时间中的移动速度就会减慢。

也就是说,当一个物体在空间中的静止,那么它在时间中运动速度就不会受到影响,也就是正常的移动速度。
这就像是你驾车在一条笔直的公路上向西匀速运动(在时间中移动),这时你开始沿着西北方向以不变的速度开去,那么这时你的速度就会在北边(空间)产生一个分量,导致你在西边(时间)的移动速度减慢。
当你的运动速度在北边(空间)的分量越来越多时,那么你在西边(时间)上的运动速度就会持续的减小,甚至会降低为零,也就是在西边方向上停止运动,时间停止。

上图中的虚线就是狭义相对论下,运动速度和时间膨胀效应之间的关系,横轴时空间中的速度,竖轴是时间流逝速度;
当物体在空间中的运动速度为0时,时间的流逝速度为1,当到达0.5倍的光速时,时间就会减慢到原来的0.9倍,当速度达到1倍的光速时,时间的流逝速度就变成了零。
这可以看出来,当我们说运动的时间可以分为两个部分:空间和时间,也就是物体在时空中的速度。
当物体在空间中不动的时候,它就只在时间里动,当物体在空间中动的时间,它在时间里的运动就会向空间中产生一个分量,导致在时间中移动变慢,当运动速度空间中达到光速,时间彻底停止。
所以说,我们在时空这个整体中运动的速度就是光速,这个速度是恒定的,它会在空间中产生分量,导致时间流逝变慢。
只不过在时间中的运动对我们来说没有真切的“感受”,不像是空间中那种风驰电掣的感觉。
当然在现实的宇宙中只要是有质量的物体在空间中运动的速度都只会无限的接近光速,不能达到更不可以超越光速。

但是有一些无质量粒子它们可以在空间中达到光速,在时间中停止运动,它们就是光子和八个胶子。
对它们来说,没有时间上的分量,因为在空间中它们就已经达到了光速,因此根本不会在时间中运动,就像是汽车一样,现在一直在往北边开。
对于光子来说,它没有寿命,不会衰变,可以永生,因为它就没有时间,除非被其他物质吸收。例如我们常说我们现在接受到的太阳光是8分钟前发出的,这是以我们的观点来看的;

对于光子来说,它从太阳到地面然后被吸收,是一瞬间的事。从它出生到消失,根本就没有经历过时间。
大爆炸产生的光子(微波背景辐射)在我们看来已经有138亿年的历史了,但是对于光子来说,它刚诞生就被我们的仪器探测到了。
甚至对于光子来说,宇宙的开始和结束,都发生在同一个时间点。光子认为,宇宙刚诞生就是死亡了。

这就是在空间中达到光速的神奇之处,在时间上停止运动,没有时间的感受。这可能就是为什么,宇宙要限制有质量的物体在空间中达到光速,因为这太神奇了。
总结:
虽然我们无法在空间中到达光速,但是我们却一直在时空中以光速穿行,只不过这个速度基本上发生在时间维度上。在时空这个结构中,一切事物的速度都是恒定的。
大家都在看
-
科学家追踪引力波,结果发现更离谱的宇宙事件 2019年,人类接收到了一段来自宇宙深处的“低语”。这不是光,也不是普通的电波,而是一种极其特殊的信号——引力波。如果把宇宙想象成一张巨大的橡皮膜,那么当黑洞、恒星这样的大质量天体剧烈运动时,就会在这张膜 ... 宇宙探索03-10
-
以光速的20%飞行:科学家展示“实用”光帆探索宇宙 人类已在太空中行走超过六十年,却从未真正"飞快"过。即便是代表人类探索最远边疆的旅行者1号,自1977年发射至今,也不过刚刚抵达太阳系边缘,距离最近的恒星比邻星,仍有约七万年航程。如果想让探测器在一 ... 宇宙探索03-08
-
看不见的宇宙:暗物质与暗能量的证据、理论与探索 当我们在晴朗的夜空仰望星辰时,目之所及的一切——恒星、行星、星云、星系——仅仅占据了宇宙总物质-能量构成的约百分之五。其余百分之九十五的宇宙成分是人类无法直接看见、至今尚未完全理解的暗物质和暗能量。暗 ... 宇宙探索03-08
-
“大航天时代”会加速人类探索宇宙的进程吗 是的,“大航天时代”正在加速人类探索宇宙的进程。这不仅是发射次数变多,更是一场由成本革命、技术融合和全球竞争共同驱动的系统性变革,让探索从国家工程走向可持续的产业行动。成本革命打开闸门宇宙探索的最大障 ... 宇宙探索03-05
-
三种“超光速”现象,告诉你宇宙远比想象疯狂 爱因斯坦的相对论告诉我们:任何物质、任何信息,都不可能超过真空中的光速。这是现代物理最铁的定律之一。可这条“宇宙限速令”,就真的那么无懈可击吗?如果我告诉你:在宇宙刚诞生的那一瞬间,空间膨胀的速度,甚 ... 宇宙探索03-03
-
微积分:探索宇宙无限奥秘的钥匙 在人类探索世界的漫长征程中,宇宙的无限与神秘一直像磁石般吸引着我们。而微积分,这一数学领域的伟大发明,就如同一位神奇的向导,带领着我们在宇宙的无限中穿梭,探寻那些隐藏在深处的奥秘。微积分:从微观到宏观 ... 宇宙探索03-03
-
探索月相奥秘,揭示宇宙的奇妙!🌙✨ 月相的奥秘。夜空中皎洁的月亮其实本身并不发光,它就像一面悬浮在宇宙中的镜子,反射着来自右侧太阳的光芒。·当月球运行到地球和太阳之间,背光面朝向我们,这就是"新月"。·随着月球缓缓公转,我们在地球 ... 宇宙探索03-02
-
宇宙或许不是无限的,它的总质量已经被推算出来 如果我问你——宇宙有多重?你也许会笑着反问我:宇宙不是无限的吗?无限的东西怎么可能有重量呢?但问题是——我们真的确定宇宙是无限的吗?很多人从小就有一个几乎本能的认知:宇宙是无限的。夜空没有边界,星系一 ... 宇宙探索02-28
-
探索宇宙的奇迹,太空站俯瞰地球!🌍✨ 太空到地球网速有多快?单啤波超1GBbs带关!海量调反数据,正通过这条全基数字桥梁秒级直达地面! 宇宙探索02-28
相关文章
- 探索宇宙的奇迹,太空站俯瞰地球!🌍✨
- 宇宙探索:人类的火星梦想与深空探测
- 从水火土到夸克 2500年物质探索 重塑宇宙认知
- 暗物质捕手+天文AI,中国科学家把宇宙探索“卷”出新高度
- 航天科技究竟是什么?它为什么能让我们仰望星空,探索宇宙奥秘?
- 未来宇宙探索:与外星文明首次接触,是友是敌?
- 宇宙“发动机”,探索未知的奥秘!🔭🌌
- 我忽然明白:人类的5000年,在宇宙里只够吹一口气
- 中国科学家破解宇宙“小红点”之谜,探索宇宙新发现!
- 未来探索宇宙的科技突破:一步步走向星辰大海!
- 宇宙探索对人类的意义是什么
- 科幻小说 探索宇宙 黄新蕊
- 星际探索:以星为途,以心为岸——部藏在宇宙深处的自我救赎史诗
- 用望远镜探索宇宙奥秘:普通人也能玩转的星空探险指南
- 什么是航天?探索宇宙的奇妙旅程
- 《探索宇宙的奥秘!》
- 我们到底有多远?人类对宇宙的探索之路,未来还能走多远
- 中国官宣太空采矿!天工开物计划落地,宇宙资源时代来了
- 探索宇宙,从10岁小神童开始!🚀🔭
- 宇宙的奇妙探索,从微观到宏观的奇妙之旅!
热门阅读
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临 07-11
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
这6个神奇天体有很酷的名字 06-01
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
精选文章
- 创生之柱是什么?(创生之柱给予了许多恒星生命)
- 中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T字型有三个舱段最多可驻留6人 ...
- 中国51区秘密基地,窃密必被抓(抓住就杀头)
- 中国古代四大凶兽,四大神兽vs四大凶兽谁更强
- 新冠病患康复后,可能“精子减少或无精”
- 2025年宇宙探索大爆发!月全食、火星冲日等,这些天文奇观别错过
- 黑龙江50万年死火山苏醒, 内含15%电量的巨大岩浆囊
- 误会一辈子!破伤风其实是一种细菌跟生锈铁完全没关系
- 美国同步空间态势感知项目(GSSAP)军事间谍卫星多次秘密靠近俄罗斯和中国的航天器 ...
- 中国长征五号B遥一运载火箭全貌曝光 本月底在海南文昌航天发射场进行首次发射 ...
