太陽光到地球需8分鐘，那在光子看來它花了多長時間？

“每小我都有本身的胡想，但我只想活到天亮，但我知道只剩了不到三個小時。”——維克多·雨果

光子以光速傳布，是以我們常說，太陽光達到地球需要8分鐘，這是以我們的角度來說的。可是我們還知道當一個物體達到光速時，就會發生相對論效應，那么問題是：以光子的角度來看，它達到地球時，履歷了多長時候？

若是您家四周的一個超市距離您家0.8公里，您走0.8公里需要破費8分鐘，那么當您從本身家步行到超市的時辰就需要8分鐘，而超市的老板也會認為您走過來破費了8分鐘，而且他和您一樣都變老了8分鐘。

若是我們按照牛頓的理論來說，也就是絕對的時空不雅，空間只是一個固定的框架，而時候對于任何事物都是一個絕對的量，那么對于宇宙來說，任何事物在任何處所的任何環境下，時候城市以不異的速度流逝。

可是，真實的宇宙若是合適牛頓的時空不雅的話，那么光速就不成能是一個常量。除非不管多遠的距離，光速否是瞬時達到的。

為什么這樣說呢？此刻我們想一下，您靜止不動，我距離您一光年遠，您此刻打開手電筒照射我，若是我們的時候是一致的，具有同時性，那么我必需在和您不異的時候，看到您打開的手電筒。也就是說手電筒發射的光子必需瞬時達到我的眼睛。可是這是不成能的，光速是一個有限的值已經在二十宿世紀獲得了證實，并且我們已經測量出了光速。我在一光年外看到的您，只能是您認為的曩昔。宇宙的同時性是相對的。

若是分歧活動狀況下的不雅察者時候是以同樣的速度流逝的，那么光速就不是恒定的。這個怎么理解呢？其實也簡單，此刻想象一下，當您朝著一個偏向奔馳，并打開手電筒，那么您跑的速度越快，光速就越快，光速就等于您的速度加上光自己的速度。這樣才能知足分歧慣性系下的不雅察者時候以不異的速度流逝。

為什么光速必需要知足疊加呢？

看下圖，假設我們有一個光子鐘，一個光子從下到上再次返回下，我們計為1秒。若是這個光子鐘處在靜止的狀況，那么光子只會上下跳動，時候就會正常的流逝。

可是當這個光子鐘活動起來的話，時候的流逝會發生如何的轉變？

上圖可以很較著的看到，當光子鐘活動起來今后，光子履歷的旅程就會變長，若是光速不變的話，那么我們看到的時候流逝速度就會變慢。若是想要時候仍是以適才的速度流逝的話，光速就必需加速。也就是說，光速會跟著物體的活動速度的加速而變快。

若是真的是這樣的話，就會發生一件加倍神奇的工作。若是一個物體以很是高的速度移動，它朝活動相反的偏向發射光子，物體移動的速度就會將光速抵消，若是速度足夠快，甚至會讓光子靜止，逗留在空中然后遲緩的落下被物體接收。這是何等神奇的一個現象！

不外，事實證實，這種設法是錯誤的。我們非論做什么，都不會改變真空中的光速。

1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，為人類重塑了時空感，那時沒有發現以太存在的邁克爾遜-莫雷嘗試，以及神奇的標準縮短和時候膨脹效應，最底子的原因是光速時一個宇宙常數。

相對論的影響固然在實際糊口中很小，可是老是在起那么一點點感化。也就是說，您花了8分鐘走到了超市，若是您和店東的表十分的切確，而且在您分開家門之前時完全同步的，那么當您走到超市的時辰，店東的手表會快不到2納秒！（一秒的十億分之一）

其及時間膨脹效應可以這樣理解，我們知道，事物不僅僅是在空間中移動，并且也不只是在時候中移動，時候和空間此刻是一個同一的整體，不克不及零丁去談論任何一個。

其實任何的事物都一向在時空中活動，在時候中活動的速度和空間中活動的速度之間有一種特別的關系，當一個物體在空間中沒有移動的話，那么它就在時候中以正常的速度移動（也就是感觸感染到正常的時候流逝），當一個事物在空間中移動時，那么您在時候中移動的速度就會往空間中發生一個分量，導致在時候中的移動速度變慢（也就是時候流逝速度變慢）。

若是您快速穿過空間，那么您在時候中移動的速度就是變慢。這就是為什么當您走到超市的時辰您的手表慢了2納秒。您穿越空間的速度比店東快，所以您在時候的中的活動速度就慢了一些。若是您在空間中活動的更快，那么您在時候中就走的越慢，當您以光速移動的時辰，若是您以99.9999999%的光速去超市，不管這個超市離您有多遠，您的時候會比店東慢22000倍。

把握以上的常識，此刻我們來說下光子自己。光子可不是以接近光速的速度移動，而是就以光速穿過空間。當一個物體能以光速穿過空間，這就申明：

它絕對沒有質量，若是有，那么這個物體就攜帶了無限的能量。無限的能量這是個我們人類無法想象的概念。

這個物體不會體驗到任何太空觀光的過程，因為長度縮短效應會把所有的距離都壓縮到一個點上。

這個物體也不會履歷任何的時候流逝，因為您在空間中達到光速，那么您在時候中的移動速度就是零。

對于地球上的人們來說，太陽光確實是8分鐘前發出的，8分鐘后達到我們的眼睛。假如我們能不雅察光子在這段路程中的活動，我們就會發現它老是光速。可是假如我們在這個光子上可以或許按一個時鐘，那么光子的時候在我們看來就是靜止的。對我們來說光子需要8分鐘達到地球，可是對于光子來說，它并不會履歷時候。而是會剎時達到。

是以，對于光子來說，談論時候是沒有意義的。它去什么處所在它看來都不會履歷時候。都是剎時達到。

當我們不雅察宇宙中遙遠的星系時，這一點有位奇異。

遙遠的星系，對于我們銀河系的不雅察者來說，它們發出的光至少需要數十億年的時候才能被我們接管到。在這數十億年的時候里，宇宙空間在膨脹，光子能量下降發生紅移。可是對于光子來說，并沒有履歷這段神奇的路程，在它們看來，它們只履歷了被發射，然后剎時被接收。在沒有時候的環境下，履歷了它們在遙遠距離上的全數路程。

按照我們今朝所知，就光子自己來說，它并不會以任何體例衰變，也就是它不會老去，不會感觸感染到時候的存在。它去哪里在它看來就是面前，剎時即達。