按照狹義相對論的鐘慢效應,速度越快時候越慢,良多人就會認為,速度達到光速,時候就會遏制。事實上,從光的角度來看,時候并沒有被凍結,因為光沒有角度。不存在光速參照系,可以使光處于靜止狀況。這是愛因斯坦狹義相對論的根本,在曩昔的一百年里,它已經被年夜量的嘗試所證實。狹義相對論的整個框架是成立在兩個根基假設上的:(1)所有慣性參照系中,物理心猿意馬律不變;(2)所有慣性參照系中,真空中的光速不變。
若是有一個所謂的光速參照系,在這個參照系中,光處于靜止狀況,那么這就違反了狹義相對論的第二個根基假設,因為在分歧的參照系中光速就會分歧——即光速在某些參照系中是c,在靜光速參照系中是零。若是丟棄假設2,那么狹義相對論的整個理論就被丟棄了,因為狹義相對論是由這兩個假設推導出來的,缺一不成。
有人問,“若是我們假設光有一個參照系,那么會發生什么?”,這個問題只會導致無意義的謎底。一旦這么假設,那就把整個狹義相對論都丟失落了。在所有現實存在的參照系中,光都以一種正常的體例穿越時空,它的速度始終連結c。

長度縮短效應
狹義相對論告訴我們,相對于靜止的不雅察者,一個移動的參照系在活動偏向上的空間維度被縮短了,而且它的時候維度也相對慢了下來。這些效應別離被稱為“長度縮短”和“時候膨脹”。
在地球上,我們日常糊口中注重不到這些效應,因為我們走得太慢了。只有當速度接近光速時,長度縮短和時候膨脹會變得很較著。光速長短常快的,年夜約為30萬公里/秒,遠遠快于任何人類相對于靜止不雅察者所履歷的速度。注重,尺縮和鐘慢效應只是“相對于靜止的不雅察者”,若是相對于活動參照系自己,既沒有長度縮短也沒有時候膨脹。
在一艘高速行駛的宇宙飛船上,宇航員既沒有看到本身的尺子被縮短,他的時鐘也沒有慢下來。相反,是地面上的人看到飛船上的尺子縮短了,時鐘走得更慢了。注重,時鐘和尺子并沒有什么問題。相對于靜止的不雅察者來說,空間自己被縮短了,時候自己也被減慢了。這些顛末多次驗證的有趣效應,都是從上面提到的兩個根基假設中推導出來的。

時候膨脹效應
狹義相對論的數學運算告訴我們,相對于靜止的不雅察者,當一個參照系以越來越高的速度移動時,它的空間會縮短得越來越小,時候變得越來越慢。在極限環境下,即它的速度達到真空中的光速時,它的空間完全縮短當作零寬度,時候變慢至完全遏制。有些人把這種數學上的極限詮釋為以光速行進的光沒有時候,因為時候被凍結了。
但這種理解是錯誤的,這種極限行為只是告訴我們,不存在光速參照系,一個完全零空間寬度和完全零時候流逝塑料的參照系是不存在的。若是我們試圖描述的一個實體在時候和空間維度下都是零,那么我們就無法說這個實體以任何有意義的體例存在。在光速或者超光速下,時候和空間都是不存在的。是以,速度接近c的極限只是重申了兩個假設。

因為在真空中的光速下不存在有用的參照系,所以一個有質量的物體永遠不克不及達到光速。若是達到光速,那么這個確定存在的有質量物體,就會跳到一個不存在的參照系中,而這是不合理的。在實際中,一個有質量物體可以變得越來越快,越來越接近光速c,但永遠不會達到光速。
迄今為止,人類取得的最快速度是光速的99.9999995%,斯坦福線性加快器只能把質量極小的電子加快到這種水平。要使這種亞原子粒子的速度如斯接近光速,需要耗損的電能比一座城市還多。狹義相對論還告訴我們,一個物體越接近光速,就需要更多的能量使其進一步加快。跟著物體越來越接近光速,加快所需要的能量也會敏捷上升,這意味著需要無限的能量來加快一個有質量的物體達到真空中的光速。
文章出處:百度知道日報()
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