一光年就是光飞行一年的距离,光:我一瞬间就可飞行一光年

2024-01-10 13:24:00 百科大全 投稿:一盘搜百科
摘要光年,并不是字面上看起来的时间单位,而是指的距离,也就是光在一年时间里飞行的距离。大约等于9.46万亿千米,多用于描述浩瀚宇宙天体之间的距离。 光年是人为的定义,也就是说,站在

光年,并不是字面上看起来的时间单位,而是指的距离,也就是光在一年时间里飞行的距离。大约等于9.46万亿千米,多用于描述浩瀚宇宙天体之间的距离。

一光年就是光飞行一年的距离,光:我一瞬间就可飞行一光年

 

光年是人为的定义,也就是说,站在人类角度(以人类或者地球)为参照系,光飞行一年的距离就是一光年。

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但我们都知道爱因斯坦狭义相对论中有“钟慢效应”(时间膨胀效应),速度越快,时间就越慢。

这意味着,达到光速飞行,时间就会停止。

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那么对于光子自身来讲,它的时间是不是就停止了呢?也就是说,光本身就没有时间概念?

没错,确实是这样,狭义相对论是建立在四维时空基础上的理论。在四维时空里,时间和空间是不可分割的有机整体。任何物体的速度越快,时间流逝速度就越慢。

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狭义相对论的“钟慢效应”对我们的传统时间认知冲击很大,甚至完全颠覆了我们的传统认知。

我们通常认为,时间是永恒不变的,每个人的时间流逝速度都是一样的,但狭义相对论却告诉我们,时间空间都是相对的,这种相对性与速度有关,也就意味着与不同的参照系有关,这就是“相对”的想要表达的意思。

对于光子来说,它以光速飞行,所以它本身的时间是停止的,也就是说,光子可以瞬间跨越任意浩瀚星际距离,哪怕是宇宙的边缘,光子也可以瞬间到达。

有人可能会问:你这不是矛盾吗?刚才你不是说“光飞行一年的距离是一光年”吗?怎么回过头来又说“光无论飞行多远都是瞬间到达呢?”

两者并不矛盾。前者是以人类的视角(人类自身为参照系)来测量的,也就是说,我们去观察一束光,飞行一年的距离为一光年。

但是在光子眼里(假设光子有意识),根本不需要任何时间,一瞬间就可以飞行一光年的距离。

参照系的不同,会造成完全不同的两种结果。很多人之所以认为相对论很玄乎,甚至不愿意相信相对论,基本上都是因为没有弄清楚参照系的选择问题,迷失了自我。

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狭义相对论中除了时间膨胀(钟慢效应),还有尺缩效应。两者是等价的,因为时间和空间本来就是不可分割的,时间和空间不能单独存在。

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还用光来举例子。光可以瞬间跨越任何浩瀚的距离。同时,对于光来说,如果它有意识,在它飞行的一瞬间,任何浩瀚宇宙都好像就在眼前一样触手可及,哪怕是宇宙的边缘,也是近在眼前,这就是尺缩效应。

狭义相对论的时间膨胀效应和尺缩效应在我们日常生活中真实存在,科学家很早就验证了尺缩效应的存在,科学家将两台铯原子钟分别放在两架飞机上,飞行一段时间后,与地面上的原子钟对比,会发现飞机上的原子钟比地面上的时间要慢。

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同时,在我们日常生活中,时间膨胀(钟慢效应)的应用也处处可见。我们生活中离不开的导航系统就是时间膨胀的直接体现。科学家必须提前对天上卫星的时间进行调整,让其和地面时间保持一致,因为由于卫星的速度相对很快,如果不调整会造成两个时间发生错乱,导航也就彻底崩溃了,有可能把你导航到阴沟里去。当然除了速度导致的时间膨胀,还需要考虑到引力对时间的影响,这就牵扯到广义相对论,这里不再详述了。

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