如果飞船飞行速度超过光速,时间会发生什么变化?
在远离地球的路上,你能知道的关于地球的一切就是视频快进,超快,同时。在你看来,时间还在火星附近。当你登陆火星,时间开始运行,你回头看地球。在地球的情况下,视频快进在旅行中结束,并返回到与火星相同的时间执行速度。如果你知道地球上有人在拿起一杯咖啡,你立刻以光速向地球出发,你看到的是,在你飞行的过程中,送咖啡人的动作完全停止,当你降落在地球上时,送咖啡人完全停止。
看见,如上所述,是指忽略光只能传到眼睛才能得到信息的限制,可以直接知道另一个地方的情况。
如果你以超光速飞回地球,你会看到在你返回地球期间静止不动的喝咖啡的人在逆流而动。相反,他放下杯子,当你降落在地球上时,他又拿起杯子喝咖啡。
洛伦兹变换在小于或等于光速的情况下的结论
载人飞船在宇宙中能飞得比光还快吗?别说载人飞船了,就连最小的物质也飞不过光速。
如果想在短时间内穿越很长的距离,使用虫洞是现实的。就像一张纸的两端,需要直线距离才能到达,但如果把纸弯曲,首尾相连,瞬间就能走很长的距离。
我在想,超光速飞行的飞船,是如何像科幻电影里那样,要么有超级装甲,要么被某种力场阻挡,避开宇宙中的障碍物的。
为什么以光速飞行的飞船会得到光速的99.36%,非常接近光速?
不是,是运动的东西时间变慢了,静止的东西时间不变。静止的东西时间过了1年,运动的东西时间才过了1天。运动的人会慢慢变老,就这么简单。你光速运动一天,你只有一天,但地球上的学生都老了一岁。
当然,从严格的学术角度来说,其实静止和运动是相对的(所以称之为“相对性”),外界可以认为运动的人也在运动;运动的人可以认为自己是静止的,外界相对于自己是运动的。人与人对视时,会认为自己比自己慢,因为这种慢是相对运动造成的。
当彼此相对移动时,我们无法真正比较两个时间。只有一方“停下来”,回到同一个参照系,才能搞清楚谁快谁慢,参照系发生变化的一方的时间才是真的慢。
也就是说,当你加速到接近光速,回来的时候,你从接近光速减速到停止。但是,这么专业的回答,可能会超出很多人的理解能力,只要你懂。
为什么以光速飞行的飞船里的时间比地球慢很多?夜幕降临后,木星出现在东方。可以说是此时天空中最亮的一颗星,视星等约为-2.63,在白羊座执行。随着时间的推移,木星会越升越高。
而月亮是夜幕降临后天空中看到的最大的圆形的东西,后者有一个圆弧形的边缘。
木星是太阳系从内到外的第五颗行星,也是太阳系最大、自转最快的行星。它的质量是太阳的千分之一,但却是太阳系其他行星总和的2.5倍。木星、土星、天王星、海王星都是气体行星,所以也统称为类木行星,也是太阳系中最大、自转最快的行星。2012年2月23日,科学家称发现了两颗新的木星卫星,卫星总数为66颗。
月亮,俗称月亮,在古代也被称为太阴月亮和神秘的兔子,是地球上唯一的天然卫星,也是太阳系的第五大卫星。月球的直径是地球的四分之一,质量是地球的1/81。从古至今,它对语言、历法、艺术、神话等人类文化产生了巨大的影响。
月球的引力影响导致了地球海洋的潮汐,延长了每天的时间。前苏联的月球计划于1959年向月球发射了第一艘无人飞船,而美国美国国家航空航天局的阿波罗计划是迄今为止唯一的载人登月任务。阿波罗8号在1968年载人登月,阿波罗11在1969年首次登月,到1972年,人类已经成功登月6次。
月球是研究得最透彻的天体,迄今为止第二个亲自造访的天体是月球。月球大约有46亿岁了。月球和地球一样,具有壳、幔、核等层状结构。
如果能在宇宙中超光速飞行,需要解决哪些问题?要实现超级波束,就必须用文明的技术实现弯相推进的技术!曲相推进是指以特定的方式弯曲时空,从而使物体的运动速度超过光速。米给尔·阿库别瑞以提出一种可以实现弯曲相位推进的时空几何结构而闻名。时空的弯曲使物体能够以超光速旅行,同时保持在一条类似时间的世界线上。和虫洞一样,曲相推进也需要负能量密度的奇怪物质。即使这种物质存在,也不清楚如何排列这些物质实现弯相推进。
超光速(FTL或超光速)将成为讨论的话题,这源于相对论中局部物体在真空中不能超过光速C的推论限制,光速在很多情况下成为了速度的上限。在此之前的牛顿力学并没有限制超光速。在相对论中,运动的速度与物体的其他属性密切相关,比如它的质量,甚至是它在参照系中的时间流逝。如果一个速度低于光速的物体(在真空中)想要加速到光速,它的质量会增加到无穷大从而需要无限的能量,它感觉到的时间流逝甚至会停止(如果超过光速,会有一个“时光倒流”),所以理论上不可能达到或超过光速(至于光子,是因为它们一直在)。但这也让物理学家(以及普通大众)对一些“貌似”的超光速物理现象特别感兴趣。
第一部分列举的“超光速”的似是而非的例子,说明了定义“超光速”的难度。影子和光点一样的“超光速”不是真正的超光速,那么什么才是真正的超光速呢?
“世界线”是相对论中的一个重要概念,我们可以借助“世界线”给出“超光速”的明确定义。
什么是“世界线”?我们知道所有的物体都是由粒子组成的。如果我们可以描述粒子在任何时刻的位置,我们就描述了物体的整个“历史”。想象一个四维空间,由三维空间和一维时间组成。因为一个粒子在任何时候都只能处于一个特定的位置,它的整个“历史”在这个四维空间中就是一条连续的曲线,这就是“世界线”。一个物体的世界线是组成它的所有粒子的世界线的集合。
不仅粒子的历史可以构成世界线,一些人为定义的“东西”的历史也可以构成世界线,比如阴影和斑点。阴影可以通过其边界上的点来定义。这些点不是真实的粒子,但它们的位置是可以移动的,所以它们的“历史”也构成了世界线。
四维时空中的一个点代表一个“事件”,即三个空间坐标加一个时间坐标。时空距离可以定义为任意两个“事件”之间的距离,即两个事件之间的空间距离的平方减去它们的时间间隔与光速的乘积的平方然后开根号。狭义相对论证明这个时空距离与坐标系无关,所以有物理意义。
时空距离可分为三类:类时距离:空间间隔小于时间间隔与光速的乘积;类空距离:空间间隔等于时间间隔和光速的乘积;空间间隔大于时间间隔和光速的乘积。
接下来我们需要引入“地域性”的概念。“局部”平滑曲线看起来非常类似于直线。同样,四维时空在区域内是直的,世界线类似于区域内的一条直线,也就是说可以用匀速运动来描述,这就是粒子的瞬时速度。
在光子的世界线上,区域性地,相邻事件之间的距离是类光的。在这个意义上,我们可以说光子的世界线是类光的。
任何以低于光速的速度运动的粒子的世界线,在区域上,相邻事件之间的距离是类时的。在这个意义上,我们可以说这个世界线是共时的。
但是,一个运动速度超过光速的粒子或人为定义的“点”的世界线是空的。我们说世界线是空的,是指相邻事件之间的时空距离在地域上是空的。
因为可能存在弯曲的时空,所以可能存在这样一条世界线:地域上,相邻事件之间的距离是类时的,粒子的运动速度不会超过光速;但是有两个事件相隔很远,它们的时空距离是类空间的。这种情况算超光速吗?
这个问题的意义在于,我们既可以定义区域性超光速,也可以定义全局超光速。即使区域性超光速是不可能的,也不排除全球性超光速的可能性。全球超光速也值得讨论。
总之,“超光速”可以用类空世界线来定义,这样做的好处是排除了两个物体相对于第三个观察者以超光速运动的情况。
我们来考虑一下,我们要以超光速传输什么“东西”。主要目的是排除“阴影”“光点”等无用的东西。粒子、能量、电荷、自旋、信息都是我们要传递的。一个问题是:我们怎么知道传输的东西是不是原来的东西?这个问题比较好处理。对于一个粒子,我们观察它的世界线。如果世界线是连续的,没有其他粒子从这个粒子中分离出来,我们一般可以认为这个粒子还是原来的粒子。
显然,传输整个对象在技术上比传输信息困难得多。现在我们可以毫无困难地以光速传递信息。本质上,我们只是把信息放到光子的时间序列中,再从光子的时间序列中获取人类可读的信息,而光子的速度自然就是光速。
同样,如果超光速粒子(理论上预言的超光速粒子)真的存在,我们只需要找到一种可以控制其产生和发射方向的技术,就可以实现超光速通信。
极有可能不同粒子的传播成本差异极大,比较经济的方式是采用复制技术。如果我们可以获得一个物体的所有信息,并且我们已经掌握了从这些信息中复制原物体的技术,那么超光速通信就相当于超光速旅行。
科幻小说早就有这种想法了,它叫瞬移。简单来说,就是把一个人像传真一样复制到那里,然后在这里把原件销毁,相当于把这个人传了过去。问题当然是,像人类这样有意识的复杂物体是否可以被复制。
你说的超光速是什么意思?就算发明出来,也是几千年后的事了。要想在银河系中自由遨游,必须要有这么小的成就,更别说去宇宙遥远的地方了。当人类能够研制出一种可以在整个宇宙中自由航行的飞行器,那么人类很快就会灭亡。我们人类只是宇宙的极小一部分,不可能控制整个宇宙。
根据相对论原理,惯性系中的物体(你可以理解为有质量的物体)不能超过光速。
为什么?因为在高速物理中,一个物体的质量随着它的速度而增加!物体质量越大,产生加速度所需的力就越大(也就是越难提高速度)。当它接近光速时,增加其速度所需的力接近无穷大!所以你不能增加它的速度,即使你增加更多的推力。这就是所谓的“光障”。
不知道你懂不懂这个。
你能驾驶超光速飞船穿越时空吗?这个问题在科学界还没有定论。
斯蒂芬·霍金的《时间简史》对此做了专门的论述。建议大家认真看这本书,顺便学习一下相对论和量子论,更有利于理解。霍金认为,即使真的超过了光速,也不可能真的穿越时空。时光倒流只是一种错觉。超光速事件会在时空中引起一系列量子力学反应,最终导致无法进行时空旅行。当然,有些科学家对此有不同的看法,穿越时空的方式不止一种。至于历史的轨迹,在《时间简史》中也有详细论述,也有几种不同的说法,但总的来说,历史是以随机性即不确定性为主导的,并不是一切都是固定不变的。
如果飞船使用超光速,空间会缩短吗?我想会的