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“速度超过光速就能回到过去”是否正确?

提问时间:2023-07-05 11:43关键词:

“速度超过光速就能回到过去”是否正确?

点赞1、阳泉市 网友:花雅兮

这只是想当然的推测而已,没有任何可靠的理论证明这是正确的。在一百多年前,你要是对别人说,你的运动速度超过光速,你就会回到过去,即使是牛顿,也会被你搞得瞠目结舌,用一种窥探精神科病房的目光看着你。当然即使是现在,情况也好不到哪儿去,多半你看到的是一种迷茫的目光。其实你自己可能也很迷茫,因为你只知道超光速就能回到过去,却不知道为什么超光速就能回到过去,更不知道这很可能只是一个人云亦云的伪命题。

光速是爱因斯坦狭义相对论的基本假设,爱因斯坦认为,在这个宇宙中,任何具有静止质量的物体,其运行速度都不可能达到或超过光速,而只能无限接近。时间和空间是相对的,会随着速度的变化而变化。具体来说,一个物体运动速度越快,其长度就会越小,质量就会越大,时间就会越慢,变化的幅度可由爱因斯坦相对论方程严格算出。比如一个人以50%光速运动,他的时间相对于地球上的人来说就会变慢15%,这种效应已由很多实验严格验证,只是我们自己在目前的技术条件下,根本不可能达到这样的速度,所以无法体验通过快速运动“回到未来”的效应。

根据相对性时间公式的计算,人越接近光速,其时间越慢,慢到什么程度呢,理论上你可以从宇宙这头到那一头仅需一秒钟的时间,当然这只是你自己感受的时间,在地球上的人看来,你依然用的是无限漫长的时间。

但相对论时间公式的应用也就到此为止了,下面的都是想当然的推测。既然越接近光速,时间越慢,那么一个人运动速度如果达到了光速,他的时间就应该停止,他也就处于了永恒状态;更进一步,如果他超过了光速,他的时间就应该倒流,他就会返老还童,重新穿上纸尿裤了。狭义相对论不会告诉你这样的结果,目前也没有其它可靠的理论来告诉我们一旦达到或超过光速会发生些什么,所以我们无从知道“速度超过光速就能回到过去”是否正确。

点赞2、北海市 网友:罌粟之殤

可以这样比喻一下。太阳到地球好像8分钟光距离,也就是说如果太阳突然消失,我们地球要等8分钟后才没有光。如果我们地球可以一秒飞到太阳,分析一下是什么情况。比如太阳消失最后一秒我在太阳向地球招手,一消失我马上一秒飞回地球,比光速快,在地球马上看太阳,等了好久等了8分钟看见有个人在太阳向我招手,招了手太阳突然消失了。好了,结果来了,地球的我看到太阳有个人向我招手那个人是谁?其实是自己。怎么这样呢?自己看到以前的自己和事了。再加远点距离比喻一下。太阳和地球10光年,太阳消失最后一秒我向地球招手,那时我是小孩10岁,穿古代衣服,穷小孩。太阳消失了我也一秒飞到地球。飞到地球我是一秒回来所以也是10岁。回到地球太阳阳光一样好(没有阳光是10年后)。我慢慢生活,10年后我20岁了,我穿衣服时尚了开了现代化汽车。突然10年后一天看到太阳有个小孩,穿古代衣服,才10岁,看样子年轻古代人。还向我招手呢。为什么20岁的我看到10岁的古代人呢?其实看到的是10年前的自己。如果五千年光距,那更好玩,再比喻一下。太阳招手一秒回地球。我要在地球呆5000年才看到太阳招手的自己。如果我一直活着,5000年后是会看到自己的。地球看到太阳的自己招手,太阳那个人那是5000年前的人了

点赞3、张家口市 网友:旅行写序

应该把这种问题列为经久不衰一类里面。超越光速还有穿越,估计都津津乐道十几二十年了。

无论是漫画里还是影视剧里,只要是高科技,科幻的必定会涉及到穿越。不是未来人回到过去,就是现代人穿越到古代。如下图的《寻秦记》,好久好久之前的穿越剧了。

固然,愿望是美好的,但现实是坑爹的。

爱因斯坦的相对论,给了我们幻想的机会:因为在狭义相对论中,物体的动量和时间之间存在联系。相对速度越高,那么物体内部的时间流逝就会变得更慢。当速度无限逼近光速时,物体的时间流逝速率就会无限逼近零。

这边要画重点了,同学们。在狭义相对论里,就更本没有提到过时间倒流的茬。因为洛伦兹变换式中,就明确的告诉了我们:速度上限就是光速,还不可能达到。

至于后来的广义相对论中,时空扭曲,虫洞,黑洞之类新奇概念的出现,又为宇宙旅行,平行宇宙,翘曲时空等等一系列科幻电影提供了素材。当然了,广义相对论它是一套引力理论,至今还是最好的理论。

所有啊,有时间,就多学习,天天向上嘛。一些问题自己就能解决。哈哈

点赞4、通辽市 网友:幻听※

如果“速度超过光速就会回到过去”,由此可推出有趣的“时间悖论”。当人坐上接近光速的火箭飞行时,飞船上的时钟娈慢了,这就是古代神话小说中说的“天上一日,地上一年”情境。如果火箭以光速前进,则火箭上的时钟就停止不动了,这会让你“永葆青春”。若火箭以超光速运动,时间可以倒流。

公安局的警察叔叔坐上超光速火箭去破案,整个案件会象放录像一样从尾到头显示出来,绝对不会出冤假镨案。若你坐上这超光速火箭不想下来,你会回到母亲的腹中,看到一个婴儿时的”我”自己。再往下去,在你出生前你把父母杀了,你又回到现实时空中来,试想你出生前亲手杀死了父母,你又是如何出生的呢?……这就是“时间悖论”。

现代的“科幻”与古代的“神话”差不多。不过“科幻”利用了现代科学成就与文学创作结合,很受青少年喜爱。但还是要明白哪些是对的,哪些是错的。以免对自已以后的学习产生误导。科幻小说无所谓对与错,可以放开发挥以吸引读者眼球。


但科学理论的应用就严谨多了,科学理论有适用范围,有很多假定和限制,如相对论是建立在光速在任何参照糸中的速度是不变的,任何静止质量不为零的物体的速度不可能达到和超过光速。时间在宏观低速范围內是一维均匀流逝的,过去——现在——将来不能倒转。但在“科幻”文学中,科幻作家把爱因斯坦相对论的“钟慢效应”用于人体这些大质量慢速度的物体。所以出现违反常理的“时间悖论”。

以上內容是我在头条号发的一篇科普文章的摘编。前边的“石塘网”中我回答了类似问题,更多知识请点击“关注”沈大哥。

点赞5、七台河市 网友:ㄟov

谢谢郭哥信任和邀请,我好久没回答关于相对论的问题了。

关于这个问题,我的答案是:本人不可能回到过去!旁边的人也许看到这个人在慢慢回到过去。可以参考倒放影片。



相对论最重要的概念是参照系!!!

即使一个人以准光速或光速运动,对他本人而言,他所在的参照系里,没有任何区别,光速还是c,球还是一个球。



而对于旁边的观察者而言,时间已经发生了变化,空间也发生了变化。

请注意,这里的时间和空间,是旁边观察者观察到运动物体上的时间和空间。

请注意,这是旁边观察者对运动物体的观察结果,是基于低速参照系对高速参照系的观察!

对于以准光速或光速运动的人而言,他没有任何区别,光速还是c,球还是一个球。



再强调一下,相对论是不同参照系的观察。

回到问题,假设超越光速存在,但是,在运动的参照系里,仍然不会有任何变化,光还是光(可能大于c),时间还是时间,球还是球。

对于旁边观察者来说,运动物体传输过来的图像顺序已经有了变化。最先看到了最近发生的事,然后收到的是之前的事,然后是再早的事。也就是说,旁边观察者看到的是电影的倒放。

但是,对于运动中的物体来说,不会有任何变化,更不可能回到过去。



时间之矢,奔流向前,永不回头!

欢迎关注:科普新视界!

#这很科学#

点赞6、海口市 网友:旧城恋人

首先人类自身是无法超光速运动的,无论是人类本身还是搭乘的工具,都是具有极大质量的宏观物质。

假如不考虑技术因素,能够做到无止境的持续加速,在这个过程中,相对论效应将逐渐显现,除了相对时间变慢,还会发生质量的增加。在无限接近光速的过程中,质量也将趋向无限大,最终的结果是无限接近于成为一个黑洞。

问题就在于黑洞。

我们基本无法了解黑洞事件视界之内的物理规则,那是一道因果的屏障,无法以任何外部规律去推测黑洞内部的规则。

所以,超过光速后能不能回到过去可能对人类来说,是永远的未知数。

随着科学与科技的发展,也许未来人类能管窥一些黑洞内部事物的规律,但恐怕人类永远无法真的进入一个黑洞去一探究竟。

点赞7、九江市 网友:街头诗人

穿越

在严肃的科学领域,这其实是一个不被讨论的问题。为什么呢,因为它涉及了我们物理学中一个最基本的底层框架——因果律。

第一个问题:爱因斯坦是否认为速度超过光速就能回到过去吗?

事实上严肃的科学家根本不关注这个问题,爱因斯坦也从来没有说过超过光速就能回到过去,这只是后人根据爱因斯坦的广义相对论在数学上推测出来的理论。但在这里我们必须明白:

一、数学和物理是完全不同的两个学科,拥有不同的逻辑,不能完全等同。数学虽然是一切科学的基石,但数学并不等同于其他科学。打个最简单的比方,负数在数学上非常常见,但在物理学中基本上没有意义。物理学遵循的是最基本的能量守恒原则,能量既不能凭空产生也不会凭空消失。

二、爱因斯坦从没说过超过光速就能回到过去。在广义相对论中爱因斯坦只是预言了速度和质量会引发时空弯曲,当一个物体越接近光速时间膨胀的效应越明显,时间流逝的速度越慢,并没有说一个有静质量的物体可以达到光速,或者超过光速,当然也就不存在所谓的时间停止或者回到过去一说。

光速

第二个问题:人能不能回到过去?

虽然回到过去修改自己的遗憾是人类一直的梦想,但无论在严肃的科学领域还是在稍微正规一点的科幻领域都是不被允许的。因为他涉及了一个最基本的问题,即因果律。如果把数学看做是科学的基石,那么因果律就可以被看做是哲学的基石,甚至是人类文明的基石。这其中最直接的就是祖母悖论的问题。假如一个人穿越到过去杀死了自己的奶奶,就会出现一种逻辑上的悖论。如果他的奶奶死了,他又怎么会出生,又回到过去杀死自己的奶奶呢?

当然科学无止境,并不是说现在的理论就一定正确,只能说在现在物理学的框架中,并不允许穿越到过去。所以关于速度超过光速就能回到过去这个问题,也只能能到人类真正超过光速才能回答。但遗憾的是,直到今天为止爱因斯坦的相对论在人类今天的基础物理中仍然坚不可破。人类通过强子对撞机即使满负荷运转,也仍然无法将一枚微观粒子加速到光速。

星际穿越

关于穿越到过去,现在比较流行的一种猜想,也是一种折中的方案是在特殊的情况下我们可以看到过去,而不可以更改过去,这其中最具有代表性的就是硬科幻的代表作《星际穿越》。根据诺贝尔物理学奖得主基普·索恩的黑洞理论,他认为因为黑洞对时空的扭曲,在黑洞中时间变成了三维展开,而空间变成了一维,所以库珀才能看到过去。当然,至于说库珀通过引力可以改变过去,则纯属电影的艺术加工了。

致力科学、科幻,专注深度,欢迎喜欢科幻的朋友关注:深度科幻!

点赞8、四平市 网友:天天天蓝

为何有如此多的“超光速”?看来有太多的人想回到过去,加上爱因斯坦的狭义相对论告诉了我们速度越快时间就越慢,当速度无穷接近光速时,时间久趋于停止,于是有人就想:如果速度超过光速时间是不是就能到倒流,从而回到过去?

这种想象很美好,但残酷的现实是别说超越光速了,任何有静质量的物体都无法达到光速,所以放弃试图通过超越光速回到过去的想法吧!

有人可能会说,现实中无法超越,那假设超越光速能够回到过去吗?

同样回不到过去,假设你超越了光速,你将不属于这个宇宙,但你本身就是宇宙的一部分,这种矛盾的结果就住注定了你将不复存在!

还有人可能会说人类认知具有局限性,或许有超越光速的方法只不过我们没有发现。只能说,我们没有发现的太多了,但目前我们讨论的东西肯定要以我们发现的为基础,总拿“我们没有发现的东西”来做各种假设没有实际意义,不然任何结果都有可能,也就相当于任何结果都没有可能!

所以,抛弃回到过去的想法吧,很多人想回到过去或许是像弥补过去的遗憾,但某种程度上缺憾何尝不是一种美呢?即使让你回到过去,你仍会有其他的遗憾留下来!

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