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光速能改变时间吗,怎么理解爱因斯坦穿越时空的故事?光速能改变时间吗,怎么理解爱因斯坦穿越时空的故事?
科学黑洞
03 0418:22牛顿的绝对时空观深入人心,即使到现在为止大多数人都是坚持这样认为的。但实际上爱因斯坦提出相对论后时空并非绝对的了,你我的时间可能是不同的。
来解析一下问题:光速对时间的影响,这主要是狭义相对论研究的内容;而所谓的“穿越时空的故事”是广义相对论研究的内容。接下来分别说一下:
光速怎样影响时间?
这主要是根据狭义相对论的时间膨胀效应来说明,物体的运动速度会影响自身的时间流逝速度。如果运动速度越快,时间流逝速度就会越慢。直到无限接近于光速,物体的时间无限接近于静止。
图:狭义相对论时间膨胀公式这就意味着如果称作无限接近于光速的飞船去到100光年外,之后再返回。地球上已经过去了大约200年的时间,而乘坐飞船的人可能一秒钟都没有过去,也就是一眨眼的功夫。但是如果地球上有人观测飞船中的这个人,你会发现他这二百年间只眨了一下眼睛。这就是时间的相对性。
广义相对论如何实现时空穿梭?
爱因斯坦1916年提出广义相对论后来和他的助手研究场方程的时候发现了一个特解,这个解支持不同时间不同空间的两点可以“相连”,这就是爱因斯坦 罗森环,在科幻作品中通常被称为虫洞。而虫洞是有理论依据的,并非是人们凭空设想出来的。
图:虫洞按照广义相对论来讲时空不是平坦的,时空是弯曲的,引力的本质就是时空弯曲。如果时空有弯曲那就意味着,不同地点不同时间的两点有相连的可能性,这可以帮助人们实现时空穿梭。但是目前尚未在宇宙中发现虫洞的存在。
以后看科幻书也好、影视作品也罢,如果有人说靠着光速穿越时空那就没有看下去的必要了。
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