理论认为在光速中时间停止空间为零,那么光速中的时间怎么衡量?

网络上常常有这样的问题:光速离开地球1秒,又回到地球,地球时间过了多久?光速离开地球1年又回到地球,地球时间过了多久?还有什么过了一天、过了10天等等,大同小异。

这是有悖常识的问题。因为根据时间膨胀效应,在物体运行速度达到光速时,距离变为零,时间停止,所以不管是以光速离开地球1秒或者1年,道理都是一样的,毫无意义。

首先要弄清楚,这个时间是说地球上观测者的感觉时间,还是光速飞船里乘员的感觉时间呢?

如果是以光速飞船中的时间来计算,永远也无法计量到1年,甚至1秒都不会发生,因为在一旦达到了光速,距离为零,时间为零;如果以地球观测者的时间来计算,1年就是1年,这个飞船飞来飞去就是两年,地球过了两年就是两年。

当然这是一直在光速中飞行的假设,排除了光速飞船加速和减速的时间过程。在飞船启动尚没有达到光速的时段,飞船里的时间是会流逝的,返回的减速阶段时间也会流逝,流逝的快与慢就要看速度有多大了。

根据现有理论,任何具有静质量的物体要达到光速是不可能的,所以光速来去也就是扯蛋。既然是扯淡就可以忽略掉加速和减速这个过程,只谈光速。

时间的膨胀效应表现形式就是尺缩钟慢,速度越快距离就会变短,时间就会变慢,表达时间膨胀的相对论公式为:

其中△t是根据某个观测者的时钟,又称固有时;△t‘是根据另一个观测者的时钟,同两个事件之间的时间间隔;v是第二个时钟相对第一个时钟移动的速度;c是光速;

是洛伦兹因子。

根据这个公式计算,如果v达到了光速c,整个测算公式都会归零。所以,如果只谈光速离开地球1年,再以光速返回,这个是没有办法衡量的。

相对论认为,时间膨胀的方式有两种,一种速度膨胀,一种是重力膨胀。

我们在平时的生活中,都是在很低速度或者在相差不大的重力系统中比较,这种时间膨胀效应很微小,微小到可以忽略不计。

但科学家们通过接近光速的粒子衰变和相对静止的粒子相比较,就能够得到这种膨胀的精确值。

GPS定位卫星在数万公里高空高速运行,重力和速度与地表都不一样,就会导致一定的时间膨胀效应,科学家们必须通过调整,才能够精准的进行导航定位。

时间膨胀尺缩钟慢效应已经得到观测和实验的精准验证,而且已经广泛用于航天和我们的生活,这个已经没有什么可以怀疑的。

具有静质量的物体是无法达到光速的,一个质子也不行,这也经过了无数次的实验和观测验证。

所以我们不要做在光速中星际探险之梦了。

而且假设真的在光速中运行了,时间也是无法计算的。并不是飞船里的人时间就停止,他们的感觉还是一样的,只是他们没有感觉到时间过去,1秒也没有过去,世上就已经过去千年万年乃至亿年。

这种奇妙的感受只有光子能够体验,你我他今生今世是没有这个福分了。

就是这样,欢迎讨论。

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