家人 光速飞行一分钟,返回地球后还能见到家人吗?太阳系或许都消失了



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时间对于普通人来说再普通不过,它们看不见摸不着,但却真实存在。而对于物理学家来说时间是最令人着迷的。早期人类对于时间的认知就是太阳的东升西落,


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在牛顿时代,对于时间有着最直接的认知,最简单的理解就是一个物体从A状态变化到B状态经历了多长时间。
再例如你和女朋友去约会,定好9点,那么两个人必须要准时到达约会地点,你不能说咱们两个时间不一样,我比你晚到,这就是牛顿的绝对时空观。


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没有办法就是如此,迈克尔逊莫雷实验没有证明以太的存在,恰恰相反证明以太不存在,在很多人都从实验设备过程找问题的时候,


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这个时候问题就出现了,时间并不是绝对的了,每个人的时间可能是不同的,这跟物体的运动速度以及所处的引力场都有一定关系。
1905年爱因斯坦提出狭义相对论,其中的时间膨胀效应重新定义了时间,物体的时间跟自身的运动速度有关,速度越快时间的流逝速度越慢,当无限接近于光速,那么时间无限接近于静止。


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10年磨一剑,1916年爱因斯坦把引力加入到自己的理论体系中整理出广义相对论,认为引力的本质就是时空弯曲的外在表现。在广义相对论中时间也是相对的,所处的引力场越大,时间的流逝速度就越慢。


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其实标题中已经给出了结果,那个时候太阳系可能都消失不见了。爱因斯坦的理论打破了绝对时空观,同时也经受住了考验被认为是正确的。
那么这个时间“1分钟”,就有两个含义了,它可以指地球上的时间,也可以指飞船内的时间。如果是地球上的时间,那么光速飞行1分钟后返回地球,地球上自然也同样过去了一分钟。


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那如果这个1分钟指飞船内的时间,那么结果就难以想象了。首先根据狭义相对论时间膨胀效应,运动速度越快时间流逝速度越慢,当物体无限接近于光速,那么时间也几乎接近于静止。

那这也就意味着光速飞出地球一分钟,在我们地球的角度来看飞船,它的时间流逝速度无限接近于静止了,在我们看来可能就是天荒地老,都达不到这个时间。但是对于飞船上的人,他并不认为自己时间过得很慢,跟往常一样就是一分钟,但是当他返回地球之后已经是沧海桑田,甚至太阳系都可能已经消失了。


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爱因斯坦的时间膨胀效应给人类留下了一个大大的彩蛋,人类寿命不足百年,而宇宙又很大,可观测宇宙直径可以达到930亿光年,仅仅太阳系直径还在2-3光年哪!那么借助于时间膨胀效应,只要我们的运动速度足够的快,就可以在有生之年去到遥远的星系进行星际航行了。
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