第20章 《以相對論和量子力學為基礎推導時空旅行的理論可行性》(第2/5 頁)
明,當一個物體以接近光速的速度運動時,其內部的時間流逝速度會相對於靜止的觀察者變慢。?
而光速不變理論則表明在真空中,光速對於任何觀察者來說都是一個恆定的值,不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變。
是不是覺得很難理解?
我們不妨這樣看。
你在一列超高速行駛的列車上,你站在空曠的列車中間,拿著兩個鐳射筆。
你和列車相對靜止,所以你站在列車正中間,向列車前後兩端同時開啟了鐳射筆,在你的觀測中,兩束鐳射是同時抵達的列車前後兩端。
因為你和列車相對靜止。
那麼現在,我們以系統外觀察者的視角進行觀測,觀測者站在站臺上,列車相對於他做向右移動。他所觀測到的鐳射束卻是左邊的鐳射束先到達了列車後端,然後右側鐳射再到達的列車前端。
這是因為相對於外部觀測者,列車上的你處於高速運動的狀態,與你運動方向相同的,向右移動的鐳射束會比與你的運動方向相反的,向左移動鐳射束更晚到達列車的牆壁。
而以經典力學中所用的速度相加定理來看,既然光速是以每秒米的速度前進,所以,我們應該以人的速度加上光的速度,來得到在列車上的你用鐳射筆照射牆壁時鐳射的速度嗎?
按照光速不變理論,光永遠以m\/s的速度前進,哪怕是在高速行駛的列車上也是一樣。
所以,如果我們把鐘慢效應和光速不變理論,以及光速無法超越理論結合——
已知光速不變,假設我以接近光速的速度前進,我觀測到的光速依舊是恆定的m\/s,但一定有某些東西發生了改變。
是的,我的時間變慢了。
按照光速不變理論,我以接近光速的速度前進,我觀測到的光速恆定,那麼相對靜止的觀測者觀測到的我的相對時間就變慢了,可能我以接近光速的速度下前進,時間過去了一秒,相對靜止的觀測者的時間已經過去了一分鐘。
那麼,如果我到達了光速,會發生什麼?我們大膽假設一下——
我到達了光速,按照光速不變理論和光速無法超越理論,我的時間停止了,或者說,我無法動彈了,因為只要我一動,那麼移動的部位就會超越光速,按照光速無法超越理論,這是不能實現的,所以如果我到達了光速,我就停止了運動,我的時間就停止了。
所以,理論上,按照這個理論,如果突破光速的話,是有可能導致時間倒流的。
那麼,有沒有什麼辦法可以超過光速呢?
嗯……這就要看現有物理理論答不答應了,它在聽到你這句話的時候就已經抄傢伙準備把你物理超度了。
所以,想要突破光速,在現有物理理論下是無法實現的,除非……
如果將現有物理理論比作系統,小愛同學的狹義廣義相對論便是它的底層架構的其中之一。
想要突破光速,就需要受系統影響,但不在系統之中。
這個問題,我們暫且按下不表,先去探討另外一個同樣重要的東西——
黑洞。
我們都知道,黑洞具有強大乃至恐怖的引力,連光都無法逃逸。
但是,按照愛因斯坦的廣義相對論,引力……真的存在嗎?
這裡我們要提出一個新的概念,即等效原理。
等效原理是引力的最基本的物理性質,在任何一個時空點上都可以選取適當的參考系,使一切物質的運動方程中不再含有引力項,即引力可以區域性地消除。
很難理解嗎?
那不如我們再舉一個例子——
牛頓發現了萬有引力,引力可以讓你站在地球上,而不是像正
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