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1 # 科學黑洞
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2 # 星辰大海路上的種花家
有人說光能一秒繞地球八圈,那麼如果一個人以光速繞地球八圈的話,這個人會覺得過了多久呢?為什麼?
儘管這個八圈稍稍超出了一點(一般認為是七圈半),不過沒關係,主要目的是光速與實踐的關係,我們抓住重點即可!
根據狹義相對論的光速下時間縮短效應,光速環繞地球一秒是會有很奇妙事件發生的,當然標題已經說得很清楚,繞八圈,因此不會產生歧義!那麼我們來計算下飛船裡和地球上分別過去了多久!
T為光速旅行者時間,t為觀測者時間,v為速度,c為光速
光速繞地球八圈我們時間就近似取1S,那麼當v=c時,我們將非常簡單的計算出T的時間為0!並沒有算錯,光速旅行者的時間體系是停滯的,無論他是繞地球八圈還是繞宇宙八圈都沒有關係,對他來說就和剛上飛船一樣!
那麼地球上的人覺得過去了多久呢T=L/C,即:距離/光速=經過的時間!
在這個過程中,我們地球上不會少了1S!
因此光速飛行時這兩個時間體系是不一樣的!
但最後要提醒一下的是,任何具有靜止質量的物體是無法達到光速的!
另外以光速繞地球是不可能的,第一巨大的離心力會讓任何物質解體成基本粒子!第二直接逃逸出任何可以束縛它的天體了.....當然除了黑洞的視界!
坐地日行八萬裡,地球赤道長四萬千米,光在真空中的速度是30萬千米每秒,接下來就是簡單的除法,一秒鐘光速的話可以繞地球將近八圈。
首先來說題中的這個人並不可以光速飛行,這個在理論上就不可以實現。愛因斯坦的狹義相對論中有靜止質量的物體根本達不到光速,即使不斷的施加能量也只會無限接近於光速。狹義相對論中有關於時間膨脹的推論也就是鐘慢效應,物體的運動速度會影響時間流逝速度。例如光子以光速飛行,它的時間流逝速度就為零。換一句話說就是時間停止了,無論飛行多遠都不消耗時間。看一下時間膨脹公式:如果光速飛行的是人,他飛行八圈用了一秒鐘,這個時間是地球上度過的時間。其實他本身的時間並沒有流逝,他回到地球后會比同齡人年輕一秒鐘,哇白得的一秒鐘。如果他能光速飛行的更久多話,回到地球會發生天翻地覆的變化的。但實際上是並不能達到光速的,但是無限接近於光速未來的我們可以追求一下。