一个人以光速前进一年,外面也过了一年吗?

来自:水果健康    更新日期:早些时候
~ 首先,简单介绍一下爱因斯坦的相对时空观。

按照牛顿的经典时空观认为,时间是独立于空间之外,均匀流逝。宇宙中A和B两个不同空间位置的时间流逝速度是一样的。这种时空观符合我们对低速宏观世界的认知。

但在高速运动的情况下,需要对经典时空观进行修正。由于MM实验得出光速不变的结论,无法与经典力学体系自洽。爱因斯坦提出相对时空观来解释这一观测结果:时间并非绝对的,而是需要与空间结合在一起,空间中A点和B点的时间流逝速度并不一定一致,而是与彼此的相对运动有关。假设A点处于惯性系S(例如地球)内,B点处于惯性系S'(例如以速度V远离地球的宇宙飞船)内,然后把两只走时速率一样的钟(例如原子钟)分别放在地球和宇宙飞船上。处于惯性系S内的观测者,他会看到地球上的钟走时正常,但飞船上的钟走时变慢,注意,是地球上的观测者看到飞船上的钟变慢,也就是说,是惯性S观测到惯性系S'的时间变慢。但飞船上的观测者看到的飞船上的钟是正常没有变慢的。也就是说,同样是飞船上的时间流逝速度,对于飞船上的观测者与地球上的观测者来说,两者的观测结果是不一样的,时间对两个作相对运动的惯性系来说,是不一样的。时间应该和空间结合在一起,这就是时空相对性。时间变慢多少,可以通过洛伦兹变换公式来计算。同理,两者的速度、位移都可通过洛伦兹变换来换算。而惯性系上观测到的本惯性系的正常流逝时间,叫做本征时间。

其次,介绍一下物体光速运动的基本知识。

根据狭义相对论,静质量不为零的物体,其速度无法达到光速。只有静质量为零的物质(如光子),才能达到光速,而且只能以光速运动。因为物体的质量由静质量和运动质量组成,当速度越接近光速,具有静质量的物体其运动质量的增加越迅速,到无限接近光速时,其总质量(相对论质量)将趋于无穷大,需要无穷大的能量才能将其加速到光速。因此有静质量的人,不能以光速运动。

最后,回答提问。

如果人以接近光速运动一年,这个人应该是在宇宙飞船内吧。这个一年应该是指人在宇宙飞船内进行观测的,是宇宙飞船的本征时间。他观测到外面(例如以地球为例)的时间流逝,应该是慢于一年的,具体慢多少,要看宇宙飞船和地球的相对速度。

如果主角不是人,而是光子。太阳发出的光子以光速向地球运动,8分钟后到达地球。假设光子是有意识可以感受到世界(这个假设其实没有意义的),那么,光子的本征时间为零。且光子在运动方向的自由度为零,长度为零。光子不会有时间概念,且不会“感觉”到自己有在向前运动,世界在光子“眼中”是扁平的。光子从场中出现,然后就在那里,直到被吸收消失不见,或者“一直”都在那里……(其实“一直”也不准确,因为光子没有本征时间)……但是,在地球上的人却是能看到光子在以光速进行运动,飞行了8分钟后后到达地球。因为同样是时间,在光子看来和地球人看来,两者的时间是不一样的。

假设一个宇航员其飞行器接近于光速前进,对于他自己来说,他其实没有察觉时间的流逝有任何变化的。

但对于飞行器外的在太空中相对静止的观察者来说,假设其能“透视”飞行器内部,观察者就会发现飞行器内部的一切都在变慢,飞行器内部的时钟将会走得非常缓慢。也就是说,飞行器内部的时钟哪怕只走了一小会儿,外部观察者的时钟都会已经走了很久了。这种效应被称为相对论性的“动钟变慢”效应。这里的动钟指的就是像此处飞行器内部的时钟,其与外部观察者的时钟相比走得慢了。

这种变慢是由飞行器相对于观察者的速度所引起的。我们一般是很难体会到物体之间的相对速度,会引发其时间计量上的无法一致,这是因为这相对速度还太低。若是高速乃至接近光速,这种爱因斯坦的相对论所预言的相对论效应是实实在在的会被观察到的。

这样的情形有如我们中国古代的一个神仙故事所描述的情形:“山中方一日,世上已千年”。《聊斋志异》里也有类似的这样的故事的记载。

根据上述理论,如果一个宇航员在飞行器中以接近光速前进一年(按飞行器内部的时钟所计量的时间),那么外面的世界将不是同样过了一年,而应是过了许多年了(按外部观察者的时钟所计量的时间)。

我就举个简单的例子,黑洞是光都无法逃脱的,那么你进入的速度肯定是无限接近光速。我们从两个角度解释。

第一,从外面的人看,他的动作越来越慢,最后仿佛停止了。你想要看他进入黑洞,那需要无限的时间。

第二,而跳进去的人,他会觉得外面的星星转的越来越快,世界变化的特别快,一瞬间整个宇宙就经历完了所有的事情,直接毁灭没了。

这就是通俗的相对论,里面的人觉得时间无限快。外面的人觉得里面的人静止了,时间无限慢。就是说,他比你早一秒钟进入黑洞,你都根本不可能抓他出来。因为宇宙也毁灭了。。。你越是靠近你自身也会越来越慢。假设你追上他把他抓住往外扯经历了0.000000001秒的过程,只要你出来是需要时间的,那么宇宙就毁灭了。当然,离它越远,相对时间也没过的那么快。

很多人,质疑科学家乱扯?你也太当自己一回事了吧?这种理论物理,根本还没应用,除了谈资和满足求知欲,基本不能为科学家增加一毛钱收入,很多科学家还有人格洁癖,人家看到你那啥也不懂的脑袋,趋炎附势的媒体,人家连露脸都不想露,他们恨不得你们全部不关注,你们全部不懂。如果,名和利对他们有诱惑,转行做哪一行他们收入都是顶尖。。。他们有必要造假去骗你们?你给钱了?你资助他们了?满脑子是钱。。

想必大家都在小说或者电影上看过这样的情节:宇航员离开地球在外太空作业几十年重返地球,自己年轻如故,而一直留在地球弟弟妹妹却白发苍苍。

但是有人质疑过其中的科学性吗?

以光速前进一年很容易联想到未来人类的 科技 发展,宇宙飞船可以抵达光速,那么在飞船上的人真能“追赶”时间,“永葆青”春吗?

这绝对存在误区!

这个说法之所以存在,主要是基于爱因斯坦的相对论,伟大科学家关于“时间”的假说。

相对论中是如此假设的,每个观测者都带有自己的钟,对于观测者A速度不同的物体,时间流逝是不一样的,速度越快物体时间流逝越慢,接近光速时,A 相对于自己的参考系的时间接近静止;而相对于这个观测者有任何一点点微小速度的观测者B都不属于这个参照系,观测者B也有自己的钟,他的钟和A的钟是不一样的,就是说他的世界和A的世界完全不同,A认为同时发生的两件事情B可能认为是一先一后发生的,同样B认为同时的事情A也认为是一先一后发生的。这个差异随着A,B之间的相对速度变化而变化,速度越大,差异越大。当 A 以为在飞船中前进一年的时候,B 按照自己的参考系来看并不是度过了一年时光。

值得注意的是,这些都只是假说,因为人类目前来不能光速前进或者接近光速前进。如果在未来几年可以更快速度飞行,就能证明相对论是否正确。目前本人持有怀疑态度。

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你以光速从地球飞向太阳,时间是八分钟,你从地球飞向太阳度过了八分钟的时间,在这八分钟里地球人同时也度过了八分钟。你与地球人所度过的时间是一样的。你想说超光速移动时间会变慢,时间会倒流。那你是不是想说以光速飞向太阳所需的时间是八分钟,那以480倍光速飞行只需一秒钟,那你是不是想说你以480倍光速飞向太阳你就比地球人年轻了480倍。当你以480倍光速飞向太阳。到达后马上回地球,时间是两秒,地球人同时也过了两秒,你怎么穿越。你只是以更快的速移动所需的时间更少,并不是以更快的速度移动时间就变慢。

这个问题是有问题的,首先按照爱因斯坦相对论,宇宙间没有任何物体的运动速度能够超光速,甚至静止质量不为零的物体是达不到光速的,人是有静止质量的,所以他不可能达到光速。其次如果不考虑上面说的,假定这个人就是以光速前进一年,那这个“一年”是对于谁的一年?如果是对于光速前进的参考系的那将是毫无意义的。因为以光速前进的人是没有时间的,时间对于他来说并没有流逝,时间膨胀到极点――静止了,当然他还活着,他压根还没觉着开始。所以这个一年时间只能是对于题主说的“外面”的观察者而言。而对于光速前进的人来说,“外面”无论过了多少年,他都没有任何时间感觉,他还没觉得开始呢。

综上,一个人是不可能以光速前进的,即便以光速前进也不会有时间,外面过几年就是几年。谢谢浏览,请关注。

一个人以光速前进一年,外面也过了一年吗?

以光速前进的当事人时间会变慢可以说是正确,但并不准确!而外界时间会变快也是正确的,但一样不准确,如果您闲得蛋疼,那么可以一起来围观下为何会有如此结果!

当物体的速度达到光速时,会产生钟慢效应,那么我们来看看时间是怎么样变化即可!

固有时间t'即外界经过的时间,这个是不会变的,t则是光速当事人的时间,这个是随着速度改变而改变的!那么当速度趋向于光速时,t的时间会逐渐趋向于 0

用简单的一句话来说就是,光速当事人的时间逐渐趋向与停滞,但地面观测者的时间是不变的,因此本文会有两个结果:

如果以光速当事人的时间前进一年计算,那么t'的地面观测者时间可能会趋向于 ,那么当光速当事人飞行一年回来后,地球经过过 的时间,那就不好说了!

如果以地面观测者的时间一年来计算,那么一年还是一年,只是光速飞船当事人经过的时间为0而已!

但地球的时间在光速前进者看来则会变成无限快,从去到回,他会看到两张不同场景的照片,但两张照片切换时间为0!

当然在狭义相对论的框架下是不可能实现光速的,可以假设起来考虑问题,但类似的问题多了会审美疲劳!

狭义相对论的基本原理是光速不变与相对性原理,相对性原理即时间与空间都是相对的。

一切有静质量的物质都无法达到光速,这是质速公式要求得,如果达到了光速V=C,公式失去了意义。

时间膨胀效应是说,运动中的惯性系时间流逝变慢,运动的速度越快,时间就越慢。整个说法中,没有提到达到光速怎么样。

所以,我们常常讨论的达到光速只是我们对于公式、时间膨胀效应的主观外推而已。

由质速关系公式就可以知道,相对论并没有达到光速的说法。

随着速度V增大,相对论质量即动质量m是一直在变大的,那么当运动的速度V越来越接近于光速,m就越趋向于无穷大。

试想,提供给一个拥有无穷大质量的物体一个持续加速的加速度,显然需要的能量也是无穷大的,至于无穷大为几何,可能为整个宇宙,都还办不到。

时间膨胀效应公式也说明了一点,当速度V=C时,公式就失去了意义,所以说,大家广为讨论的达到光速怎么样,超越光速怎么样,至今为止,没有任何一个理论或公式提到过。

都是说的是,凡带有静质量的物体都无法达到光速。

既然题目如此问了,那就来说说吧。

这个人以光速飞行,很显然对于他而言,到哪里都是不花费时间的,而对于外界而言,该过去多少时间就过去多少时间,如果说,让这个人以光速飞行,这个人自己经历了一年,那对于外界来讲,过去了亿万年。

人类的计算距离太小,如若把地球与月球的距离算一公里,那么,这个光速一日可以到宇宙边界来回,如果灵气的速度每秒大概是到太阳不多远了,好像记得两分钟后到宇宙边界。没有计算。也不可能想到计算。

首先速度是相对的。我在睡觉时是静止的吗?肯定不是的。因为地球在自转,还在绕太阳公转,所以我们每个人都在飞奔。太阳也正在带着我们以每秒几百公里的速度飞行,银河又带着太阳以每秒上千公里的速度在奔驰。说不定我们存在的宇宙以光速的几倍在飞行。。。我们还是每天二十四小时,呵呵


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