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如果飞船以光速飞行,100光年的距离需要多久?答案你不会想到

光年这个词相信大家都不会陌生,它是指光在一年的时间所走的距离,光速大约是30万公里每秒,这是我们三维世界里目前已知的极限速度,太阳光到地球所需的时间是8分钟,光速有多快?我们举一个例子,光可以在一秒的时间绕地球转七圈,够快了吧。

根据爱因斯坦相对论,物体在真空中的速度极限是光速,在我们的认知里,光速是一个不可想象的速度,但事实上,光速只能算是探索宇宙的基本速度,我们都知道,宇宙浩瀚广阔,银河系的直径有10万光年,即使宇宙飞船的速度能够达到光速,想要飞出银河系也需要10万年才行。

有了光速,自然会有光年,一年是速度,一个是距离。有人曾提出一个问题:宇宙飞船要飞行100光年的距离,光速飞行需要多久?可能不少人会回答,这很简单啊,不就是100年吗。这么理解当然没错,但更深次的意义却不是这样的。

在浩瀚的宇宙面前,地球是渺小的,人类是渺的,宇宙到底有多大?我们不知道,人类目前能够探测到的可视宇宙范围约有192亿光年,如此大的范围,想要探索速度最少也要达到光速才行,科学家们也一直在努力寻求光速的突破,这是决定人类是否能够真正迈入星际文明的关键技术。

可是我们目前对光速的理解非常有限,对光速最有指导意义的还是爱因斯坦的相对论,根据相对论里面提到的尺缩和钟慢两个效应,任何事物只要接近或达到光速,时间就会慢慢变暖,达到光速的时候,时间就会停滞。也就是说,如果物体的速度达到光速,时间对于人类的意义也就不存在了。这个时候物体会处于一种永恒的状态。

再回头刚才的那个问题:如果飞船以光速飞行了100光年,那需要多少时间呢?这个问题如果从飞船的角度来年地,由于速度达到了光速,时间停滞,飞船本身所需要的时间就是一瞬间,可能是一秒钟,也可能更短。因为进入光速状态后,它的时间已经不流失了。

因此对于宇宙飞船内的人们来说,光速飞行了100光年,可能只感觉是一瞬间。但是对于外部空间的事物来说那就不同了,从旁观者的角度看,时间一直在流逝,旁观者可以感知到飞船飞行过程中的时间流逝,这样宇宙飞船飞行了100光年的距离,所花的时间就是100年。举个例子,当你从地球出发,以光速飞行了100光年又回到了地球,地球已经过去了100年,你的亲人,朋友已经老了或去世了,而你还和刚出发时一样,岁月没有在你脸上留上任何痕迹。

这时,估计有不少朋友要感慨了,光速真是个好东西,人类的长生梦想可以通过光速来实现,只要坐在一个以光速运行的东西里,我们将会获得永生,事实上是否是这样,谁也说不清,我们对光速理解还很少。

还有人会想到,物体达到光速时间会停滞,那要是超越光速,那时间不就倒流了吗?理论上这样,这也是有科学家认为未来有可能会研究出时光机器的原因。但在宇宙中航行,光速还是有点慢,如果不能突破光速,一个文明想离开自己的星系都非常困难,比如人类想要离开银行系,依靠光速飞行还要飞10万年,这根本是不行的。

因此超光速才是真正探索宇宙的重要速度,这也是普通星际文明和高级文明的区别,相信一个文明只要将超光速突破了,那这个文明也就进入了宇宙金字端的那一类高级文明。至于超光速飞行会让时间倒退,理论上是这样,但宇宙飞船真要以超光速飞行,内部也不大可能会出现时间倒流,否则里面的智慧生命还不乱了套了。

但是根据爱因斯坦相对论,物体的速度极限是光速,而要实现超光速飞行,靠物体本身是不行的,但这难不到科学家,科学家提出一种曲率航行的概念,也就是利用空间膨胀压缩的原理,宇宙中最神秘的东西,一个是空间,一个是时间。

曲速航行就是通过压缩飞船前方的空间,膨胀飞船后方的空间,使得飞船前后的空间发生扭曲,这样空间就会出现波纹,这些波纹的速度非常快,有可能会超越光速,空间波纹以超光速向前运行的时间,带动着飞船也以超光速飞行,这和地球上冲浪的原理有些类似。

当然,以上的只是目前科学家的理论研究,至于什么时候,人类可以实现光速甚至是超光速的突破和运用,就不知道了,这个时间肯定短不了,少则百年,多则可能需要几千年甚至更长的时间。

小伙伴们,你们愿意坐着光速飞行的飞船飞行100光年吗?欢迎大家在下方留言讨论。

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