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說到“物理量”,我相信你不僅能想到平時接觸較多的那些,比如溫度、高度、長度等,還能想到速度。畢竟,速度的物理量幾乎貫穿我們生活的方方面面。

當我們談論速度時,我們必須談論速度的代表,以及著名的“光速”。因為光速是世界上“無法超越的最高速度”,所以光速在文學作品和現實中都像一個看不見的“枷鎖”,把人類禁錮在一個有限的範圍內。

客觀地說,宇宙中存在著許多超光速現象,如量子糾纏。據研究科學家稱,量子糾纏在理論上比光速快1萬倍以上。另一個例子是空間的擴充套件。宇宙的膨脹速度也比光速快得多,這就導致了人類永遠無法觀測到宇宙“邊緣”的光,這就是科學家所說的“不可觀測區域”。

事實上,量子糾纏的速度和空間膨脹的速度在嚴格意義上違背了“速度”的定義。那麼什麼是嚴格意義上的速度?一些學過物理的朋友都知道,速度是指物體運動的速度,一般等於單位時間內物體經過的距離。

當然,以上只是基礎物理中“速度”的定義。在這個定義中,“物體”基本上被忽略了。但是如果我們把速度放在相對論中“光速不能超過”的概念上,那麼“物體”的概念就非常重要,因為相對論強調“物體”必須有品質,也必須有“靜態品質”。在這一點上,速度的定義變為:有品質的物質,在空間中運動的快慢。

看到這裡的一些朋友已經明白為什麼宇宙中存在明顯的超光速現象,相對論並沒有被推翻,而是成為現代物理學的基石理論之一。主要原因是這些“超光速”現象不在相對論的範圍之內。

例如,空間的膨脹速度是空間本身的延伸,而不是一個物體在空間中的運動,因此空間的膨脹速度可以超過光速,但並不與相對論相沖突。

當我們生活在太空中時,雖然我們無法超越甚至達到光速,但科學家發現,當我們無限接近光速時,有一個非常有趣的現象:物體在太空中的速度越快,它經歷的時間越慢。這聽起來可能像科幻小說,但它確實是相對論的核心之一,因此它的真實性是毋庸置疑的。

事實上,愛因斯坦在提出相對論時就預言了這一現象,但當時的科學技術水平無法驗證愛因斯坦的預言,所以直到近年來他的預言才在實驗室得到證實。

而從相對論的“新時空觀”中,我們知道時空不是兩個互不干擾的獨立系統,而是相互融合的。它們只是扭曲網格結構的兩端。

由於它們相互融合,物體在空間中移動得越快,作用於它們的時間就越慢。這種規律被科學家稱為“時鐘慢效應”。

根據計算,當物體的運動速度達到0.9999976光速時,物體的延時比可以達到1分1天的差。例如,如果一艘宇宙飛船達到這個速度,地球已經過去了一天,宇宙飛船隻有一分鐘,飛船裡的人只有一分鐘。

當接近光速時,這個時間比會顯著增加。例如,當它達到0.99999982C時,這個比率會在一分鐘內變得可怕:一年,你對這個比率熟悉嗎?

的確,大多數人都很熟悉它,因為這是古人對神明在天上生活的時間的描述,也就是說,“天上有一天,地下有一年”,這在古代的奇異故事中經常出現。

也許中國古代先哲是從一些現象中觀察到這一先進理論的,但當時的科學技術發展水平卻阻礙了這一理論的發展,所以無法對這一理論進行描述,所以濃縮了這一句很短的話來概括。

然後知道“時鐘慢效應”,我們就可以回答題目提出的問題。然而,回答這個問題也有一個前提,那就是要知道宇宙飛船接近光速的速度有多快。如果是一艘0.9999998982C航天器,當你在一分鐘內返回地面,那是一年後的地球。

因為時間比會隨著速度的增加而急劇增加,當你在一分鐘內返回地面時,地球實際上已經有幾千年甚至數億年的歷史了,這不是有點顛覆性嗎?

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