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达到光速会发生什么？爱因斯坦：时间静止，瞬间到达所有地方

发布者：麦田晴空 2023-10-21 19:41

1977年NASA发射了旅行者一号和二号探测器，它们的任务是探索太阳系外侧行星，身上还携带了包含太阳系和地球位置的镀金圆盘唱片，有关人类文明的问候和基本形象也刻在这张镀金圆盘唱片上。

可能有人会觉得这么做太危险了，万一有不怀好意的外星文明捕获了旅行者探测器，它们就能根据唱片上的内容找到地球了，三体危机很可能真的上演。

但事实上旅行者一号和二号永远遇不到外星人，因为它们的速度只有17km/s，而太阳系的半径达到了1光年，以目前的速度它们还得3万年才能飞出太阳系，而3万年后太阳系还有没有人类都是一个未知数。

看到这里有人会想，如果未来掌握了光速飞船技术，飞出太阳系也得一整年时间，但事实上爱因斯坦的相对论证明了：如果达到光速，那么就能在瞬间到达宇宙中任何一个角落。

光速是我们宇宙的基本常数，其地位就像1+1=2一样不可撼动，光速也是宇宙中的极限速度，任何有静止质量的物体都不能达到光速，更不能超过光速。

爱因斯坦的相对论告诉我们，想把一个有质量的物体从低速加速到高速是需要能量的，而随着速度的加快该物体的质量也会增加，这样一来想把这个物体加速到更高的速度的话，就需要更多的能量才行。

而一个物体在加速到光速的过程中质量会慢慢增加，最终就需要无限大的能量才能把这个物体加速到光速，无限大只是一个理想情况，现实世界中不可能有无限大的能量。

一般物质不能加速到光速就是因为他们的质量会随着速度的增加而增加，不管是粒子加速器中微小的粒子，还是宇宙中的飞船，它们都是具有静止质量的，不管这个静止质量多小也都是存在的，所以它们没办法达到光速，只能无限接近光速。

光子能达到光速根本原因就是它没有静止质量，也就是说如果光子暂停，它的质量就是0，如此一光子就不受相对论“速度越快质量越大”的约束了，因为光子本身没有质量，所以它从生成的一瞬间就达到了光速。

再回到一开始的光速飞船项目上，首先要说明真正能飞到光速的飞船是不存在的，因为飞船本身肯定是有质量的，因此它也得遵循相对论，只能无限接近光速，而不可能真正达到光速。

在向光速逼近的过程中，飞船内的乘员时间会受到质速关系的影响而变慢，即大名鼎鼎的时间膨胀效应，这种效应将使得飞船内的人能在短时间内跨越若干光年，这是他们在接近光速的飞行状态中的特权。

而地球上的人由于仍处于低速运动状态中，所以时间膨胀效应并不会作用在地球世界，因此在地球人看来近光速飞船前往254万光年外的仙女座星系，就是真的过去了254万年，等他们再回来时地球上一共过去了508万年。

但飞船上的人由于处于近光速飞行状态，时间膨胀效应将会让他们再5年甚至更短的时间内飞完508万光年的航程，度过508万年的时间，所以当飞船内的人回到地球后，虽然他们没什么变化，但地球上已经过去了508万年。

光速爱因斯坦时间静止

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