看到這個(gè)題目，很多人可能一頭霧水：我們?cè)趺纯赡芤怨馑龠\(yùn)動(dòng)呢？何況愛(ài)因斯坦的相對(duì)論早就表明，任何物體的運(yùn)動(dòng)速度都不可能達(dá)到超過(guò)光速。
是不是一臉懵逼？
不要驚訝，事實(shí)上卻是如此，卻是如題目所說(shuō)。這里需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的是，題目中的“四維時(shí)空”很重要，是前提條件。我們需要明白四維時(shí)空與三維空間的本質(zhì)區(qū)別，不然真的會(huì)懵逼。
日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)與速度打交道。很多人都經(jīng)常開車，在市區(qū)開車，一般限速都在60公里。高速公路上限速基本都在120公里。
這里的速度，其實(shí)都是“空間”里的速度，也就是“三維空間”里的速度，只不過(guò)我們不會(huì)刻意強(qiáng)調(diào)“三維空間里的速度”，因?yàn)槲覀兡J(rèn)就是三維空間。
那么，速度是如何計(jì)算的呢？
小學(xué)生都知道，速度等于距離（也就是位移）除以時(shí)間，按照這個(gè)公式計(jì)算，速度當(dāng)然有快有慢。而且，愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論確實(shí)強(qiáng)調(diào)：任何物體的速度都不會(huì)超越光速。
也就是在這種環(huán)境下，很多人對(duì)“萬(wàn)物在四維時(shí)空里都以光速運(yùn)動(dòng)”大為不解。
正如剛才所說(shuō)，不理解的根本原因就在于“四維時(shí)空”與“三維空間”的區(qū)別，說(shuō)白了，也是愛(ài)因斯坦相對(duì)論與牛頓經(jīng)典力學(xué)的區(qū)別。
再?gòu)?qiáng)調(diào)一點(diǎn)，狹義相對(duì)論的背景是四維時(shí)空（閔可夫斯基時(shí)空），在四維時(shí)空里，最基本的要素是事件，也就是不斷發(fā)生的事件。而事件本身就包含有兩個(gè)要素：時(shí)間和空間，也就是一個(gè)時(shí)間坐標(biāo)加上三個(gè)空間坐標(biāo)。
在四維時(shí)空里，時(shí)間和空間是平等的，不可分割的，是一個(gè)整體。
我們平時(shí)所說(shuō)的速度是三維空間里的速度，并不包括時(shí)間維度。而由于狹義相對(duì)論的背景是四維時(shí)空，而不是三維空間，所以，四維時(shí)空里的速度定義與三維空間里的速度定義完全不同，那么該如何定義呢？
基本公式是一樣的，按照三維空間里速度的計(jì)算公式，四維時(shí)空中的速度是這樣的：四維時(shí)空中的一個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)的“時(shí)空距離”除以時(shí)間，就是四維時(shí)空里的速度。
所以，可以看出，要計(jì)算四維時(shí)空里的速度，必須搞清楚“時(shí)空距離”（時(shí)空位移）和“時(shí)間”的概念。
如果你之前了解過(guò)“時(shí)空?qǐng)D”（或者世界線）的概念，就比較容易理解了。不了解也沒(méi)關(guān)系，這里簡(jiǎn)單通俗地解釋一下。
在四維時(shí)空里有四個(gè)坐標(biāo)，也就是一個(gè)事件有四個(gè)坐標(biāo)，我們用事件p1（x1,y1,z1,t1)來(lái)表示。同理，用p2(x2,y2,z2,t2)表示另一個(gè)事件，從p1移動(dòng)到p2就是四維時(shí)空里的位移（時(shí)空距離）。
這與三維空間里的位移有本質(zhì)區(qū)別。三維空間里只有空間上的位移，比如說(shuō)我們經(jīng)常說(shuō)從一個(gè)地方到另一個(gè)地方。而四維時(shí)空里有四個(gè)坐標(biāo)，包括三維空間坐標(biāo)和一個(gè)時(shí)間坐標(biāo)。
下面來(lái)個(gè)思想實(shí)驗(yàn)。
此刻的靜靜地坐在沙發(fā)上看這篇文章，從空間（三維空間）來(lái)看，你的坐標(biāo)沒(méi)有任何變化。但是從四維空間來(lái)看，你看這篇文章的過(guò)程中，時(shí)間坐標(biāo)一直在發(fā)生著變化，也就是說(shuō)時(shí)間一直在運(yùn)動(dòng)。
假設(shè)你早上7點(diǎn)鐘開始看這篇文章，15分鐘看完，也就是7點(diǎn)15分看完。
那么“早上7點(diǎn)坐在沙發(fā)上”與“早上7點(diǎn)15分坐在沙發(fā)上”其實(shí)就是兩個(gè)不同的時(shí)空點(diǎn)，也就是兩個(gè)不同的事件（四維空間里的事件）。
表面上你一動(dòng)沒(méi)動(dòng)（一直坐在沙發(fā)上），實(shí)際上你一刻不停地在“運(yùn)動(dòng)”，這種運(yùn)動(dòng)正是你在四維時(shí)空里的運(yùn)動(dòng)。
看到這里，或許你有點(diǎn)豁然開朗了。咱們繼續(xù)。
在沙發(fā)上靜止（三維空間里的靜止）的你，速度為零。但在四維空間里，你的時(shí)間坐標(biāo)一直在發(fā)生變化，一直在運(yùn)動(dòng)，所以你的速度肯定不是零。那么三維空間里靜止的你的速度究竟是多少呢？
或許很多人都有預(yù)感：你的速度正是光速。
繼續(xù)思想實(shí)驗(yàn)：閉上雙眼，想象一下自己在時(shí)間長(zhǎng)河里飛奔，所謂的“時(shí)間一去不復(fù)返”就是這個(gè)道理。我們每個(gè)人不僅僅在空間里運(yùn)動(dòng)，還一刻不停地在時(shí)間里飛行。
而且，我們可以在空間里靜止不動(dòng)（當(dāng)然不是絕對(duì)的），但在時(shí)間維度里，我們絕對(duì)不能靜止。
要想在時(shí)間維度靜止怎么辦？或許有人已經(jīng)知道答案了：除非你在空間維度能以光速飛行！
越來(lái)越接近答案了。
在空間維度以光速飛行，時(shí)間就靜止了。這不就是愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論表達(dá)的“時(shí)間膨脹”（鐘慢效應(yīng)）嗎？
時(shí)間膨脹強(qiáng)調(diào)：速度（空間速度）越快，時(shí)間就越慢。反過(guò)來(lái)就是：速度越慢，時(shí)間就越快。
速度最慢是多少呢？當(dāng)然是零。速度為零，就是空間上的靜止。速度為零時(shí)，時(shí)間流逝的速度最快，也就是光速！
也就是說(shuō)：即便你坐在沙發(fā)上一動(dòng)不動(dòng)（空間上靜止），在時(shí)間維度上你仍舊以光速運(yùn)動(dòng)！
說(shuō)白了，想要時(shí)間變慢，就需要快速在空間上運(yùn)動(dòng)。想要時(shí)間流速變快，只需要空間上的速度盡量變慢就可以了。
四維時(shí)空里的速度必須保持光速?？梢赃@樣理解：在四維時(shí)空里，空間里的速度與時(shí)間的速度的“矢量之和”保持光速不變。
空間速度和時(shí)間速度，就好像我們學(xué)數(shù)學(xué)時(shí)經(jīng)常計(jì)算的速度疊加一樣。在三維時(shí)空里，不同方向上的兩個(gè)速度疊加之后的速度都會(huì)發(fā)生變化，但在四維時(shí)空里，空間速度與時(shí)間速度疊加之后的速度等于光速，保持恒定！
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