相对论是人类科学史上非常伟大的一个理论,爱因斯坦在上个世纪提出之后,让人类对时空有了更新的认知。也指引着人类探索宇宙的方向,通过相对论,我们知道了有质量的物体,它的速度只能无限接近光速。

相对论同时也限制了物体的速度极限,那就是光速,科学家曾经在实验室做过大量的粒子加速实验,不管如何努力,粒子的速度只能无限接近光速,而无法真正实现光速,在宇宙中或许只有光子才能够以光速飞行。

相对论让我们知道了物体的速度极限是光速,同时它的时空扭曲论也让我们明白了,物体的速度越快,时间也会越慢,这就是退缩效应。当物体的速度无限接近光速的时候,那么时间也会变得无限慢。直到物体的速度达到了光速,时间就会完全停止。

光速飞船是怎么造成的(光速飞船上的人真的可以长生不老吗)(1)

速度跟时间的这种关系,让一些朋友想到了实现长生不老的一个方法,那就是乘坐光速飞船在星际间不断航行,这样人类就实现了长生不老。那么光速飞船上的人真的可以长生不老吗?

时间可的扭曲已经是被证实的科学理论,地球轨道的卫星时间跟地面时间有差异就是很好的证明,我们了解的卫星跟地面同步,是科学家修正了这种差异的结果。速度越快,时间越慢也不用怀疑,可是要说乘坐光速飞船能够让我们长生不老,那可能是你想到了,这样的好事是无法实现的。

可能有人不理解:相对论不是告诉我们光速之下的时间是静止的吗?为什么我们坐在光速飞船上无法长生不老?其实要揭开这个谜团并不困难,我们从不同的角度得到的答案也是不同的。

光速飞船是怎么造成的(光速飞船上的人真的可以长生不老吗)(2)

时间的快与慢其实也是一个相对的事情,这一点跟速度是相对的是一样的道理。当光速飞船从地球出发,在不断加速的过程中,存在一个转变过程,站在地球上,我们相对于飞船来说是一个旁观者。

刚起飞的飞船跟地面的时间是一样的,当它开始加速的的一段时间内,飞船的时间跟地面的时间也没有什么区别。因为要真正明显感觉到时间大幅变慢效应,还需要飞船加速到洛伦兹变换公式的要求。而这个速度的进步是70%光速。

只有飞船的速度达到了70%光速之后,速度带来的时间变慢才会非常明显。这时候你从飞船上的窗户向外看去,会看到一幅非常神奇的景象,那就是飞船后面的反射光线会越来越慢,直达飞船达到了光速,后面的光线都会静止不动。

光速飞船是怎么造成的(光速飞船上的人真的可以长生不老吗)(3)

对于地球上的旁观者来说,飞船加速之后很快就消失在了视野中,只留下一个无比长的光线波。地球上的人们知道飞船正在不断向光速加速,可是对于飞船上的人来说,它是能够一直看到地球的运动变化:地球的运动越来越慢,最后停了下来。

所以,当飞船的速度达到光速之后,对于飞船上的人来说,一切都静止了,整个时空就像是被固定住了一样,变得丝毫没有意义。当时间完全停止,时空没有了意义,理论上来讲,飞船上的人永远都会保持青春,也就实现了长生不老。

可事实上以上的这种情况永远不会发生,因为我们知道飞船的速度是不可能达到光速的,它的极限就是99.999%这样无限向光速靠近,既然光速不可达,那么时间就不会真正停止下来,那么长生不老自然也就无法实现。

光速飞船是怎么造成的(光速飞船上的人真的可以长生不老吗)(4)

即使如此,如果飞船的速度能够实现无限接近光速的亚光速飞行,也可以让飞船上的人相对于地球上人,获得无比漫长的寿命。根据狭义相对论的时间膨胀效应公式计算,当一个人在50%光速,即每秒约15万公里的飞船中时,他的时间膨胀达到了1.1545倍,也就是说这个人飞行了1年时间回来,地球人过了1.1545年。

这个时间并没有发生很大的变化,可是当速度达到99.99%时,时间膨胀效应就会非常明显,飞船里的人过了一年,而在地球的观测者则已经过去了70年。这个时候你再回到地球,可能一部分亲人已经离你而去了,而曾经儿时的玩伴,现在也都已经老了,即将走到生命的终点。

而站在飞船的角度,你感觉只在飞船上度过了一年,地球已经过去了70年。当我们继续将飞船的速度提升,达到了99.999999999999%时,膨胀效应就会更加夸张,达到了707万倍。如果在这个速度下,你在星际间旅行了一年,那劝你不要再回地球了。

光速飞船是怎么造成的(光速飞船上的人真的可以长生不老吗)(5)

因为那个时候的地球已经过去了707万年,可能当你回来的时候看到的地球早已大变样了,有可能地球已经不是生命星球,成为了一个荒凉的恶劣地球。也有可能地球还是美丽的生命星球,可是地球的霸主已经不是人类,而是其它的智慧生命。

当然,最好的一种结果是人类还存在,一直延续发展着科技,707万年后科技已经发展到一个不可思议的程度。而对于一个像你这样的707万年前的祖先,估计兴趣会非常大,你将成为全人类的祖宗。

看上去非常美好,你的寿命相对于地球人类来说是漫长了很多,活个几百万年,几千万年都不是问题。可是站在飞船的角度,你的寿命仍然不会有太大改变,可能也就百年左右。当你在飞船上度过百年之后,你仍然要迎来生命的终结。

光速飞船是怎么造成的(光速飞船上的人真的可以长生不老吗)(6)

光速在我们看来是一个快到极致,无法达到的速度,可是面对浩瀚的宇宙,它也只是一个龟速。就算是小小的银河系,直径也达到了10万光年,光速横穿也需要10万年,当然这10万年只是站在地球上人们的时间。如果你能够乘坐无限接近光速的飞船进行航行,在你的有生之年还是有希望走出银河系的。当然,也仅仅是走出,而要探索其它的星系,比如仙女座星系,那是不可能的,除非实现传说中的虫洞穿梭才行。

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