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一颗青木:用简单的语言帮你理解时空旅行和光速不变|2024-05-03

很多人都对爱因斯坦的时空旅行感兴趣,全球科学家都证实时空旅行确实理论可行。
但为什么时空旅行可行,几乎所有的文章都非常生涩难懂,全篇都是密密麻麻的证明公式,不利于普通人的理解。
于是我今天就用简单的语言,把最核心的几个东西抽出来,公式省略,写一篇让人一看就懂的东西来解释时空旅行的原理,做我最擅长的科普工作。
要理解为什么时空旅行可行,首先要理解光速不变原理,因为光速不变所以才存在了时空旅行的可能。
从字面意思来说,光速不变指的是物体的速度永远不可能超越光速,但实际并不是的,物体的速度是可以超越光速的,但这要看你采用了哪个参考系。
光速有一个非常重要的特性,严重颠覆普通人的认知,只要你理解这一点就会消除大部分对于时空旅行的误解。
假设你在宇宙飞船上,向前发射了一束光,光以光速,也就是30万公里每秒的速度前进,然后你立即启动飞船,以10万公里每秒的速度向前追赶这束光。
请问此时这束光远离你的速度是多少?
按正常人的理解,光向前30万公里每秒,你向前10万公里每秒,所以此时光远离你的速度应该是20万公里每秒。
错,此时这束光远离你的速度依然是30万公里每秒。
不管你追赶这束光的速度多块,哪怕你从10万公里每秒加速到20万公里,30万公里乃至于100万公里每秒,光永远比你快30万公里每秒。
在你自己看来,你的速度也许达到了100万公里每秒,超光速了,但在旁观者眼里,你还是比光速慢,因为光永远在你前面,且以一个恒定的速度远离你。
所以在你自己的参考系里,是可以超光速的,但在其他人的参考系里,你没有超光速,也没有任何人可以超光速。
很奇怪吧,但还有更奇怪的。
如果你在向前发射这束光后,立即以10万公里每秒后退,远离这束光。
理论上说,此时这束光远离你的速度,应该是40万公里每秒。
但实际上并不是,此时这束光远离你的速度还是30万公里每秒。
哪怕你向后不断加速,加速到30万公里每秒乃至于更高的100万公里每秒,光远离你的速度还是30万公里每秒,不会快一丝一毫。
出现这种奇怪的现象是因为当你拥有速度后,你的时间和空间的关系就发生了扭曲,速度越快则扭曲的程度越严重。
你疯狂增加你的速度,但光远离你或接近你的速度却是固定的,那你多出来的速度哪去了?
转化成了时间。
你疯狂加速,达到了超光速,速度10倍于光速,10光年的距离你一年就到了,但实际上你的速度永远低于光速,其他人看你还是按低于光速的速度慢慢飞过来的,但其他人过了10年,你这里才过了1年,所以你感觉自己一年就到了,肉体也只衰老了一岁,看起来好像是超光速了。
这就是时空旅行的理论基础。
有人说,这都是扯淡,都是歪理邪说,利用大量让人看不懂的公式反复推导出来的谬论,没有任何证据。
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