反引力时代的宇宙遨游和时间旅行(2)
◎时间列车
光速不因观测者的运动速度变化而改变。这是相对论的理论精髓之一。这是可以用数学方法精确证明并清楚解释的。不过,在证明它之前
,先要明白一个重要观点-----时间会随着运动速度变化而改变。
测量者的时间会随着测量者运动速度增加而减少,所以测量者测出来的光速才能保持不变。这能导出一个非常重要的结论----时间是有速
度的。
对于时间,我们太熟悉了----每时每刻都在感受着时间的流逝。但其实并就没有真正地认识过它。正是,不识庐山真面目,只缘身在此山
中。对于最熟悉的事物,人们往往想当然地认为没什么可以探索的秘密了。其实,时间的本质,正是人类最值得认识的奥秘。只有认清了时间
是什么,人类才能进行时间旅行;不认清时间的本质,想做到这一点是水里捞月,不可能。哪怕想象力再丰富,提出用黑洞、虫洞当时间隧道
、或找出两根宇宙弦、宇宙柱来旅行。这些设想都是不可能实现时间旅行梦想的。
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一艘飞船 发射一道光然后以光速 飞行 光相对于地面是30万公里每秒 相对于飞船是静止的吗
回复:根据经典的伽利略变换,似乎这束光相对于飞船就是静止的。可是事实上飞船上的人发现,这束光仍然是以光速在前进。原因就在
于,处于光速 飞船上的人,时间感已不同^^^^^^原因后文会详述
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把时间想象为一列以均速V1每秒行驶的火车,就明白为什么随着运动者速度的变化,时间会产生改变。如果你保持静止,时间正常流逝,一秒
后时间列车离你的距离是V1*1秒。一年后这个距离是V1*1年。所以,你可以通过测量时间列车到你的距离,来判断你已度过了多长时间。你会
认为,当时间列车距离你的长度增加 (V1*1秒) 这个距离时,时间刚好过去一秒。
如果你开始以速度V2运动,这时,时间列车相对于你的速度减小了,这个相对速度为(V1-V2)。要使你和列车之间的距离增加(V1*1秒)的距
离,需要的时间为V1*1/(V1-V2)。这个时间是静止的正常时间。你是只管测两者距离来确定时间的。所以,当地面静止时间经过了V1*1/
(V1-V2)时,你认为自已只过去了一秒钟。毫无疑问,V1*1/(V1-V2)大于1。这也是运动者时间会改变,会变慢的原因。当你的速度达到了
时间列车的速度时,你的时间其实就停止了。因为时间列车相对于你的速度是0,再也不能相对于你产生更多的距离位移。这个时间流逝的相对