1905年被称为“爱因斯坦”奇迹年,因为这一年爱因斯坦发表了若干篇具有划时代意义的论文,其中一篇名为《论动体的电动力学》的论文就是今天我们所说的“狭义相对论”
在狭义相对论中有两个普及性非常高的公式,分别是质能相当公式和时间膨胀公式,前一个公式为人类揭开了“微小的质量对应着巨大的能量”这一事实,后一个公式保证了近地轨道上的人造卫星能够正常工作,毫不夸张的说如果没有狭义相对论里的这两个公式,人类文明根本不可能是今天的模样。
除了原子弹和人造卫星外,质能相当公式和时间膨胀公式还给未来人类的宇宙活动设立了天花板。
根据质能相当公式E=MC?,静止质量不为零的物体在加速过程中会因为质能一体而发生“质增”现象,而且这种现象还会随着速度的增加而增强,通俗的说就是“速度越快质量越大”。此外爱因斯坦的计算还表明具有静止质量的物体,其速度在达到光速前质量就会变成“无限大”,所以说未来人类的飞船只能无限接近光速而不能达到光速。
以无限接近光速运动的飞船除了受到质增效应的影响外,还会受到时间膨胀效应的影响
“速度越快,质量越大,时间越慢”才是未来近光速飞船运行时的真实状态,而受时间膨胀效应的“启发”,很多人都认为无限接近光速的飞船内的时间是静止的。
但事实上近光速飞行的飞船内部时间仍然是正常流逝速度,其内的光速也仍然是正常光速,也就是说飞船内部的人员也会生老病死而不是大部分人想象的“青春永驻”
真正能感觉到近光速飞船内的人“青春永驻”的只有低速运动状态下的地球人,因为低速运动状态下的地球上几乎感觉不到时间膨胀效应的影响,因此在地球人的参考系里近光速飞船可能是飞行了几十年甚至上百年才回来地球,但在无限接近光速的飞船内,成员们只会觉得自己只驾驶飞船飞行了几分钟或者几小时。
理论上未来人类可以用时间膨胀效应来实现前往未来的时间旅行,但又有谁会想孤身一人前往百万年后的世界呢?