相對于浩瀚的宇宙空間,光速確實不是一個很快的速度。例如,波德星系距離我們1200萬光年,這意味著該星系發(fā)出的光需要1200萬年的時間才能到達(dá)地球上。而可觀測宇宙的半徑估計有465億光年,所以宇宙真的非常大。既然光速這么“慢”,并且狹義相對論又把速度限制在光速之下,那么,這是否意味著遙遠(yuǎn)的星際旅行是不可能的呢?
其實不然。雖然光速似乎不快,但不管是1200萬光年,還是465億光年,都是從地球參照系的角度所測得的結(jié)果。而狹義相對論表明,速度不同的參照系,其中觀察者所測得的時間和距離是不一樣的。
對于速度越快的參照系,距離會壓縮地更短,時間會流逝地更慢,這就是尺縮以及鐘慢效應(yīng)。如果外星文明足夠先進(jìn),可以達(dá)到很高的飛行速度,他們就能利用相對論效應(yīng)實現(xiàn)星際旅行。
假如一束光閱歷的翹曲時空越多,時空翹曲度比地球外表越大,那么宇宙的直徑就會越小。100光年的間隔實踐可能只要5光年。
既然光速不止一種,那么超越光速在理論上有了可能。那么超越光速之后會發(fā)作什么,愛因斯坦的質(zhì)能方程含義何在呢?依據(jù)質(zhì)能方程,物體加速到光速需求的能量無量大,其實也等價于加速到光速后,物體的質(zhì)量無量大。在無量大質(zhì)量的中央,時空會產(chǎn)生扭曲。扭曲時空里的時間行走相關(guān)于地球外表時空里的時間行走,要慢十分十分大的一個量度。但是會回到過去嗎?
在扭曲的時空里,固然時間行走的速度關(guān)于我們地球來說曾經(jīng)慢到簡直就以為他們是靜止不動的,但是在他們的時空里,一秒鐘還是一秒鐘。并沒有變化。
在這種理論下,固然沒法回到過去但宇宙游覽還是可行的。固然時間照常走動,而且你一秒鐘走過的相對間隔還是相當(dāng)于地球上的光速一秒鐘走過的間隔30萬公里。但是你走過的相關(guān)于地球來說的絕對間隔曾經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止30公里了。
我們從另一個角度來分析,假設(shè)我們地球文明能延續(xù)發(fā)展到幾百萬年之后,那時如果還沒有突破光速的限制,地球文明也應(yīng)該能夠偏布整個銀河系了。
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