飞船以0.99999倍光速在宇宙中航行一年,地球过去了多久?
爱因斯坦的相对论提出了时间膨胀效应,认为时间会随着速度的增加不断变慢,当速度达到光速的时候,时间也会停止。
当然,我们也知道,有质量的物体是无法达到光速的,只能不断向光速靠近,于是这里产生了一个问题:相对正常速度的参考系下,时间流速会随着速度的增加而不断变慢,那么现在我们乘坐一艘速度达到了0.9999倍光速的飞船,在宇宙中航行一年,地球过去了多久?
可能很多人会说,既然速度越快,时间越慢,可为什么我们乘坐飞机航行前后,并不会感觉到时间有变慢?正是我们在现实中无法感觉到时间的变慢,所以很多人都会怀疑相对论提出的时间膨胀效应,认为时间随着速度的变化而变化是不正确的。
可事实上,越快的速度时间越慢已经是一个被证明的现象,在现实生活中,想要看到现象只能通过一些先进精密的仪器,因为速度不够快。只有人造卫星在地球轨道高速运行的时候,才能够看到一些速度影响时间的差异。
相信很多朋友都知道卫星导航,导航卫星上的时间跟我们的时间是同步的,而实际上这个时间同步是经过校正之后的结果。人造卫星的时间跟地球的时间是不同步的,有着一些微小的差异,这就是速度带来的影响。所以人造卫星发射成功后,还要根据时间膨胀效应对这个时间进行校对,这样才能够跟地球时间实现同步。
速度越快,时间越慢,这是不用怀疑的事实,可是想要真正体验到巨大的时间差异,并不是那么容易做到的事情,需要物体的速度非常高,这个速度要不断向光速靠近,也就是亚光速飞行。
只有亚光速飞行产生的时间差异才会比较明显,才会有天上一年,地上一年这样的现象出现。当然亚光速也是分为很多个级别,越是无限靠近光速,那么产生的时间差也就会越大,那么0.9999倍光速会产生多么巨大的时间差?以这个速度在宇宙中航行一年,地球会过去多久?
0.9999倍光速已经十分接近光速,或许在很多人看来,以这个速度在宇宙中航行一年,那地球至少也要过去数千年或者数万年,那么事实真的如此吗?
我们不用怀疑以0.9999倍光速在宇宙中航行,地球产生的巨大时间差异,这个时间膨胀效应是非常明显的,当然也没有人们想象的那么夸张。事实上,根据目前科学家的研究认为,0.9999倍光速能够产生的时间差大约是百倍左右。
也就是说,我们乘坐0.9999倍光速的飞船在宇宙中航行一年,地球将过去百年左右,这个时间差并没有我们想象的那么夸张,如果只是0.999倍光速飞行,那时间差可能只能70年左右,如果是更小的0.9倍光速飞行,那时间差就更小了,可能只有几倍。
由此可见,我们想要体验到那种时光穿越的明显差异,至少也需要将飞船的速度提升到0.9倍以上,越是接近光速,时间就会变得越慢。看到这里,或许很多人对未来充满了幻想,期望着有一天人类能够实现这样的速度,从而让我们穿越到未来的时空。
那么人类能够做到这里的时空穿越吗?或许不大可能,根据目前科学家的研究,亚光速虽然是人类未来要减半的一个速度,但是要实现0.9倍以上这样的亚光速飞行,或许根本就无法做到。
物体的速度之所以只能无限接近光速,那是因为有静止质量的物体在不断加速的过程中,质量会变得越来越大,而无限接近光速,需要一个无限的质量,同时也需要无限的能量。而人类的科技不断如何努力发展,也不可能做到这种无限能量的供应。
所以,物体的速度即使实现了亚光速飞行,程度也是非常有限的,科学家研究后认为,我们人类最多也只能实现三分之一的光速,再高的速度很难实现,这跟技术没有太大的关系,是宇宙规律的一种体现。
若是只能实现三分之一光速,那么产生的时间膨胀效应就会非常有限,即使以这个速度在宇宙中航行一年,时间变慢也非常有限,无法实现让我们期望的时空穿越。
看到物体的速度只能实现亚光速,不少人对于人类探索宇宙的未来也非常沮丧,要知道浩瀚的宇宙可是以光年为基本单位,即使是光速在宇宙中也只能算是龟速,而我们的速度也光速都无法达到,如何去探索浩瀚的星空?
其实这一点我们也不要担心,爱因斯坦的广义相对论同样给我们指明了另外一条方向,那就是利用时空的扭曲。我们都知道,大质量的天体会对宇宙空间产生扭曲效应,质量越大这种扭曲效应越明显,在中子星和黑洞的附近,时空扭曲是非常厉害的,这里的时间流速也会非常明显。
时间扭曲会产生时空速度,这个速度不受光速的限制,要知道时空本身就是没有质量的,它是一种抽象化的事物。相信很多朋友在科幻电影中看到曲率引擎这种超光速空间跳跃模式,它就是利用了时空扭曲实现了超光速飞行。
可能有朋友会说了,时空引擎的超光速飞行不是违反了爱因斯量的相对论吗?其实它们二者是两个概念,并不冲突。曲率引擎模式的超光速飞行,应用的是时空曲率,让空间本身实现超光速流动,从而带动飞船进行超光速穿梭。
这样就可以避免光速移动需要无限能量的难题,而且也可以轻松超光光速,这是人类未来探索宇宙,进行星际航行的一个希望。当然,曲率引擎这种模式目前还处于理论设想中,想要真正实现还需要漫长的道路要走,看到这里,我们不得不说爱因斯坦的伟大。
爱因斯坦的广义相对论,让我们了解了时空扭曲这个现象的存在,有了这个方向的指引,我们才能够找到突破光速的一种方法,才有希望在未来实现星际航行,由太阳系走向银河系,由银河系走向宇宙。
大家都在看
-
人类诞生的9大巧合,缺一人类将不会出现! 人类的出现是巧合还是冥冥中自有安排?人类的出现所需的巧合”,缺少任意一个,人类都不可能存在。生命是宇宙中的奇迹,而智慧生命的出现更是奇迹中的奇迹。现代科学告诉我们,人类的存在并不是理所当然,与之相反, ... 宇宙探索11-23
-
探索宇宙之谜:外星文明是否真实存在?🚀🌌 外星文明是否真实存在?科学角度的深度探索。外星文明存在的可能性一直是科学界和大众讨论的热门话题。虽然目前尚未找到确凿的证据证明外星文明的存在,但随着科学技术的发展,我们对于宇宙的认识日益深入,外星文明 ... 宇宙探索11-23
-
科学无法解释的怪事 世界上至今未解之谜 世界上有很多科学无法解释的怪事,这些怪事包括木乃伊之谜,死亡岛传奇,金字塔之谜和死亡公路等。这些怪事都很难用科学来解释,从而成为世界上最让人无法理解的谜团。 1.木乃伊之谜 木乃伊的制作从当前的科技水平 ... 宇宙探索11-22
-
空间的演变:详细解读1维空间到12维空间是什么 1维空间到12维空间是空间的不同维度,见证了空间概念的演变和拓展,这些不同的维度丰富了对宇宙的认知,也为物理学的发展提供了新的思路和视角。 一维空间是最简单的空间形式,只包含一条直线,这条直线只有长度, ... 宇宙探索11-22
-
十亿个核弹扔进黑洞会怎样 黑洞会被摧毁吗? 十亿个核弹扔进黑洞,从物理学的角度分析,对黑洞几乎不会造成任何实质性的伤害,因此根本就无法摧毁黑洞。因为黑洞拥有强大的引力场,任何形式的能量释放,都没有办法与黑洞的引力场相抗衡。 黑洞是宇宙当中最为极 ... 宇宙探索11-22
-
“梦游宇宙:探索无限”展览启幕 11月15日,由当代艺术家玛丽娜·费德洛娃(Marina Fedorova)倾力打造的“梦游宇宙:探索无限”在上海宝龙美术馆举行了开幕仪式,通过绘画、雕塑、数字艺术和虚拟现实等多种媒介呈现,宝龙集团许华琳、宝龙美术馆副 ... 宇宙探索11-21
-
震撼心灵!探索宇宙的无尽奥秘与人类的伟大征程 在浩渺无垠的宇宙中,隐藏着无数令人惊叹的奥秘,吸引着人类的目光,激发着我们无尽的探索欲望。宇宙,就像一本永远翻不完的神秘之书,每一页都写满了未知与奇迹,让我们为之着迷,为之震撼心灵。从古至今,人类对宇 ... 宇宙探索11-21
-
当代艺术家玛丽娜·费德洛娃大型个展“梦游宇宙:探索无限”在上海宝龙美术馆启幕 大型艺术项目“宇宙之梦”的最新呈现,由当代艺术家玛丽娜·费德洛娃(Marina Fedorova)倾力打造的艺术盛宴“梦游宇宙:探索无限”终于登陆上海宝龙美术馆。费德洛娃通过绘画、雕塑、数字艺术和虚拟现实等多种媒介 ... 宇宙探索11-20
-
中国天文学界将发射首个大型巡天空间望远镜,探索宇宙奥秘 中国天文学界在2024年11月宣布,首个大型巡天空间望远镜;中国巡天空间望远镜(CSST)计划于2027年发射。#中国空间工程巡天望远镜即将升空#CSST旨在绘制全景式宇宙高清地图,其设计单次拍摄范围达一平方度,能捕捉约 ... 宇宙探索11-20
-
宇宙究竟有多大?看完后可能会刷新你的认知#探索宇宙#科普 宇宙究竟有多大?1. 我们都清楚太阳系的半径约为一光年,即便现在以光速飞行也要一年的时间才能飞出太阳系,以人类目前的科技水平而言似乎永远也无法逃离太阳系。1977 年美国国家航空航天局 NASA 发射了旅行者 1 号 ... 宇宙探索11-20
相关文章
- 中国天文学界将发射首个大型巡天空间望远镜,探索宇宙奥秘
- 宇宙究竟有多大?看完后可能会刷新你的认知#探索宇宙#科普
- 探索宇宙的漫长旅程:飞出太阳系需要多久?
- 人工智能引发的宇宙科研革命:改写太空探索规则
- 你知道宇宙中存在着这样一颗神奇又恐怖的行星吗?
- 外星人存在与否:跨越宇宙的迷题与探索
- 星际争霸:国际太空探索背后的新角逐,一场宇宙版“权力的游戏”
- 宇宙奥秘的 AI 解读:从星系演化到暗物质探索
- 逐梦星河:中国太空计划开启宇宙探索新纪元
- 地外文明探索:开启宇宙奥秘之门
- 天体力学:探索宇宙的奥秘之匙
- 宇宙探索:科学家发现的 10 种奇怪现象!
- 天文馆新纪元:专家共绘未来蓝图,你准备好探索宇宙了吗?
- 人工智能在宇宙探索中的关键角色:开启太空新时代
- 探索宇宙的奥秘:人类如何实现星际旅行?
- 探索宇宙的重大突破:成功发射盐度探测卫星!🚀🌍
- 太空条约:人类探索宇宙的里程碑🚀🌌
- 你有没有想过,在浩瀚的宇宙深处到底隐藏着多少我们不知道的秘密
- 地下700米的“玻璃球”,探索宇宙之初 #中微子
- 探索宇宙的奇迹:揭开天文学和天体物理学的面纱
热门阅读
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临 07-11
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12