人类一直梦想着星际旅行,但是利用人类技术来实现星际旅行仍然很遥远。目前,最快的载人飞机是Sr-71型侦察机,速度为3.3马赫,相当于每小时4000公里。地球大气层中最快的飞机是x43(无人驾驶飞机)。他在空中的速度是每小时11500公里,人类制造的最快的飞机是帕克太阳能探测器。他的极限速度是每秒192公里,相当于每小时700000公里。这个概念是什么?如果他在公园里以最快的速度飞行,从地球到火星不到3秒,从地球到火星需要78小时,大约三天。虽然帕克的探测器速度非常快,但在宇宙中光速最快的地方,他的速度却像蜗牛一样慢。
探测器帕克太阳
目前,光速被认为是宇宙中所有速度的极限速度,任何速度都不能超过光速,他的速度是每秒300000公里,相当于每小时10.8亿公里,帕克的最高速度只有光速的1534倍,所以我们可以看到光速有多慢,要实现星际旅行,必须突破光速限制是一个障碍,只有科学家爱因斯坦说光速是不能超过的。例如,方程e≤m(C2)(e是能量,m是质量,c是速度),如果一个物体达到光速,它的质量将达到无穷大,一个物体的质量将变为零,所以在我们对世界的理解中,没有能量为这个物体提供加速度。
爱因斯坦质量能量方程
因此,物体不可能达到不可能的光速,至少根据人类建立的科学体系和物理知识,光速是无法克服的。
然而,爱因斯坦也给出了一个非常有吸引力的关于光速的预测。如果人类能达到光速,时间就会停止。如果速度超过光速,时间就会倒流。这是著名的时间膨胀理论,它认为速度越快,时间就越慢;当速度达到光速时,时间就停止了。如果速度超过光速,时间就会倒流,我们知道速度和时间有着密切的关系。在了解了时间膨胀理论之后,有人问,既然光速可以阻止时间,如果一个人在宇宙中以光速飞行10秒,然后返回地球,他的父母还会活在这个世界上吗?
以光速飞行的宇宙飞船图像
要知道答案,我们需要知道光速的膨胀倍数。当物体以光速飞行时,物体本身的时间会比平时慢多少。时间膨胀理论可以用来判断物体的速度接近光速时,它的膨胀率会更大。此外,科学家还可以精确地计算物体以光速飞行时的时间膨胀,其时间膨胀率是700倍。你怎么理解这个结论?
根据时间膨胀理论,速度越快,时间越慢。
如果飞船以1秒的速度飞行,我们可以以1秒的速度飞行,然后我们可以以1秒的速度飞行,飞船的总飞行时间将需要20秒。根据1:700的膨胀比,我们可以知道地球上的时间已经超过了14000秒,相当于3.9小时。在这么短的时间内,这个家庭肯定还活着。所以他可以看到他的家人,那么,以光速在飞船上飞行需要多长时间,他的家人就会死去?
如果你以光速飞行,飞船上的时间就会减慢
假设驾驶轻型宇宙飞船的人是20岁,他的父母是40岁,那么他的父母就可以达到100岁。也就是说,他父母的预期寿命转换为小时,也就是说,只剩下530000小时(每年8760小时),地球上1:700小时,530000小时,530000小时/700小时,然后转换成天。757小时,24小时=31天,因为返回地球需要一半时间,我们可以得到以下结果:如果一个人以光速在太空中飞行,除了加速和减速所需的时间外,如果他返回地球,他将以光速飞行31天,他将看不到他的家人。
时间膨胀理论实际上是一句老话:天有一天,地球上有一年。
换句话说,地球以光速在太空中飞行了15小时,这类似于天有一天,地球上有一年的古老传说,这个传说不是传说,而是事实,还是古人预言的时间膨胀理论的存在?