達(dá)到光速會(huì)看到什么?
這是愛(ài)因斯坦小時(shí)候經(jīng)常的考慮的一個(gè)問(wèn)題
在后來(lái)創(chuàng)立的狹義相對(duì)論中,愛(ài)因斯坦認(rèn)為,速度越快時(shí)間越慢,且靜止質(zhì)量不為零的物體,受限于質(zhì)增效應(yīng),是無(wú)法達(dá)到光速的。
而在唯一能達(dá)到光速的光子看來(lái),身處光速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的它,是沒(méi)有時(shí)間概念的,也就是說(shuō)在光子的世界里,時(shí)間是靜止的。
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在天文學(xué)家看來(lái),太陽(yáng)光子來(lái)自于8分20秒之前,比鄰星的光子來(lái)自于4.22年之前,而宇宙大爆炸時(shí)期的光子,來(lái)自于138.2億年之前,但這一切都只是人類(lèi)的感覺(jué)罷了。
由于光子以光速運(yùn)動(dòng),所以在它“時(shí)間靜止”的感覺(jué)里,自己誕生瞬間就從太陽(yáng)到達(dá)了地球,從比鄰星到達(dá)了地球,從宇宙大爆炸時(shí)到達(dá)了地球,而人類(lèi)所謂的時(shí)間,只是低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的限制罷了。
在物理規(guī)則允許的范圍內(nèi),人類(lèi)只能無(wú)限接近光速而不能達(dá)到光速,套用“達(dá)到光速時(shí)間靜止”后不難發(fā)現(xiàn),越接近光速,光速飛船的駕駛者的時(shí)間久越慢,進(jìn)而就會(huì)產(chǎn)生狹義相對(duì)論中的“雙生子悖論”
通俗來(lái)說(shuō),就是近光速飛行一年再回到地球后,地球就會(huì)過(guò)去數(shù)十年甚至數(shù)百萬(wàn)年,具體數(shù)值由接近光速的程度決定。
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但可惜的是,人類(lèi)目前的宇航速度,還徘徊在光速的千分之一左右,在推進(jìn)效率低下的化學(xué)動(dòng)力和引力彈弓的幫助下,連太陽(yáng)系都無(wú)法有效探索,上世紀(jì)70年代就發(fā)射的旅行者一號(hào),更是還需要三萬(wàn)年才能飛出太陽(yáng)系。
不過(guò)雖然光速無(wú)法達(dá)到,但科學(xué)家還是寫(xiě)了論文,對(duì)達(dá)到光速以后看到的場(chǎng)景做了描述。
一個(gè)人達(dá)到光速后,前方看到所有的空間都將匯聚在一個(gè)點(diǎn)上,這是由于光速時(shí)的尺縮效應(yīng),任何遙遠(yuǎn)的距離都會(huì)匯聚在一個(gè)點(diǎn)上。
而且所有可見(jiàn)的,不管是發(fā)光還是反光的物體,在你的眼里它們發(fā)出的光線(xiàn)都會(huì)藍(lán)移,甚至?xí)苿?dòng)到肉眼不可見(jiàn)的x射線(xiàn)波段。
如果此時(shí)你頂著輻射回頭看,你只會(huì)什么都看不到,因?yàn)楹蠓降墓饩(xiàn),會(huì)紅移到無(wú)線(xiàn)電波段,而人眼是看不見(jiàn)無(wú)線(xiàn)電的。
在沒(méi)有時(shí)間概念的光速狀態(tài)下,你瞬間就能到達(dá)宇宙任何地方,時(shí)間的急劇膨脹,還會(huì)讓你輕松到達(dá)宇宙可能存在的末日。
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目前而言,雖然人類(lèi)的化學(xué)動(dòng)力火箭,距離光速還有很遠(yuǎn)的距離,但科學(xué)家們已經(jīng)設(shè)想了一些可以逼近光速的航行技術(shù)。
霍金生前的突破攝星計(jì)劃,旨在利用強(qiáng)激光加速光帆飛船,使其達(dá)到光速的20%,用20年時(shí)間抵達(dá)比鄰星,再用4年把比鄰星的數(shù)據(jù)穿回地球。
目前已經(jīng)被小規(guī)模使用的離子推進(jìn)技術(shù),采用無(wú)工質(zhì)形態(tài),能為探測(cè)器提供長(zhǎng)達(dá)數(shù)年甚至更久地持續(xù)加速,最終讓探測(cè)器的速度在幾乎沒(méi)有阻力的太空中,達(dá)到一個(gè)相當(dāng)快的水平。
除了以上這兩項(xiàng)技術(shù)外,核聚變也算一種推進(jìn)技術(shù),但在半徑一光年的太陽(yáng)系,直徑20萬(wàn)光年的銀河系中,以上這些推進(jìn)技術(shù),都沒(méi)有什么太大的意義。
真正靠譜的,是能夠自由穿行于宇宙中的技術(shù)。只有超光速的曲率引擎,或者量子隱形傳輸
曲率引擎不同于,靠反作用力前進(jìn)的引擎,而是一種依托空間本身特性來(lái)前進(jìn)的技術(shù),由于空間本身并不受相對(duì)論的約束,因而能超光速膨脹,所以曲率引擎在理論上,飛行速度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)光速的。
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而量子隱形傳輸,則是依托量子糾纏的超光速反應(yīng)速度,對(duì)某個(gè)人或者實(shí)體,進(jìn)行瞬間轉(zhuǎn)移,但量子糾纏不同于曲率引擎,量子糾纏在目前的理論里,是無(wú)法傳遞信息的,真正采用量子隱形傳輸?shù)模挥锌苹米髌分械某?jí)文明。