如果乘坐光速飛船飛行500光年,實際上經過了多久?長見識了
如果乘坐光速飛船飛向距地球500光年的星球,你在飛船上實際度過了多長時間?估計你會認為是500年,其實地球上的人如果能看到你的飛船,確實是在地球時間500年之後你的飛船才抵達那個星球,但你實際上在飛船上的時間可能很短。這是為什麼呢?
愛因斯坦相對論說,空間和時間的尺度隨著觀察者速度的改變而改變,任何事物在接近或達到光速時間就會越來越慢,達到光速的時候時間就會停滯,這就是時間膨脹效應。
你在飛船裡可能感覺到達500光年外的星球只是一瞬間或者一秒鐘,此時的你如果回到地球,從地球的視角來看,時間已經過去500年了,你的親朋好友已不在人世間。而你的身體經過的時間只是一瞬間,所以你穿越到了未來500年後,這是因為極大的速度會使飛船和裡面的所有物體的時間減慢。
也就是說,地球上的觀察者會發現,當飛船的時鐘走了一圈時,地球上的時鐘已經轉了許多圈了。只要速度夠高,這個效應便會明顯地顯示出來。對地球上的觀察者而言,可能都過了十個鐘頭了,太空旅行者的手錶卻只走了一分鐘。
曾經有一個關於狹義相對論的思想實驗,設想有兩個孿生兄弟甲和乙,在他們20歲時,甲乘飛船作太空旅行,乙留在地面等待甲,甲所乘坐的飛船在極短的時間內加速到接近光速,然後飛船以光速飛行很長一段時間後掉頭回到地面,與在地面上的乙會合。
結果,當甲回到地球后發現自己還是20歲的樣子,而留在地球的兄弟乙已經90多歲了。這個實驗就是根據時間膨脹效應推測出來的。
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地球
2019-08-29
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