第一個問題如果我接近光速旅行,另一個人以接近光速的速度迎面向我沖來,我們會相對于彼此有將近兩倍光速的速度,我們相對于不同方向的速度能大到,觸及彼此的時間一扭曲來作為極大速度的補償? 光速 這是一個非常好的問題,通常我們認(rèn)為一個物如果它以5英里每小時的速度向一邊前進,另一物體向另一邊前進我們把它們加在一起,它們就像以10英里每秒的速度相對于彼此運動,但根據(jù)愛因斯坦的相對論,物體身處一小時幾百萬英里的情況比慢速的情況要復(fù)雜得多。 飛船 你將速度接近到光速是個很棒的,近似你得用略微有些不同的相對論的速度加法公式把速速加起來,那么怎么做呢,如果我正在盯著一個太空飛船從一個方向以90%的光速速度飛來,另一個太空飛船從另一個方向以90%的光速速度飛來,但對于飛船他們自身會看見彼此正在以99%光速的速度運行。 現(xiàn)在如果以為這個飛行器以99%光速前來另一個也以99%的光速前來,我所看到的將會是他們兩個將會以99.995%光速的速度朝對方前進。因此他們相對與會出現(xiàn)扭曲但總體來說,他們相對于彼此永遠(yuǎn)不會真正超過光速。 我們假設(shè)超光速的存在 第二個問題是讓我們假設(shè)一個物體超光速運動,如果一個人正在看著這個物體在空間中高速移動,光會不會和這個物體脫離,跟這個物體在空間中的位置的后面? 換句話來說,這個物體能不能看起來以光速前進,即使它比光速還快?另一個好問題但不幸的是至今在宇宙里,我們所知道的沒有物體在穿越空間時速度比光還快,所以我們不能告訴你如果一個物體運動得比光速還快,將要發(fā)生什么所有的一切都是推測,因為我們沒有物理學(xué)現(xiàn)象或者實驗?zāi)軌蛉プC實。 洛倫茲收縮 現(xiàn)在如果一個物體以光速的99-99.999-99.9999的速度運動,你將會看到一些有趣的事情,一個是運動和運動的影響的函數(shù),我們稱之為洛倫茲收縮。物體將看起來沿著它的運動的方向變短。第二在你看來在太空船上的鐘表或者那個飛船都會運行得更慢,時間也將對于那個飛船變得更慢,所以如果你能在那個物體上聽一些錄音或者其他的東西,那會聽起來像這樣,如果你將自己的想法與比別人的想法對比,那將會是一樣的所以這些影響都是愛因斯坦的相對論的結(jié)果。如果你將以非常接近光速的速度運動。 第三個問題是星系是否可能比光運動得還快,但仍然符合廣義相對論,另一個非常棒的問題,物體真的不能,比光跑的還快嗎?它在慣性的參考系里是正確的,這是一個學(xué)術(shù)詞匯但它基本上的意思是局部接近的物體,不能比與其他附近的物體相對的光速跑得快。 宇宙膨脹 但是宇宙不是局部的,它是一個整體的,它是宇宙它很大而且它在膨脹所以宇宙并不是一個,慣性參考系,這意味著這里的星系,通過宇宙的膨脹承載著世界。另一個星系通過宇宙的膨脹承載著世界,并且這兩個星系可以有一個相對速度大于光速的速度。 這就是我們得到宇宙膨脹的速度大于光速的方法,就是讓宇宙在更長的時間中擴大并且讓兩個物體,離得非常非常遠(yuǎn),你可以想象下一個可能就像這樣。拿兩個小的便簽紙,將它們放在一個小氣球上,然后吹這個氣球隨著氣球體積膨脹,這兩個便簽紙會離彼此越來越遠(yuǎn)。 他們自身并沒有擴大但是他們因為氣球的擴大而被分開,類似的你可以想象兩個星系因為宇宙的擴大而離得越來越遠(yuǎn)。如果他們離得足夠遠(yuǎn),他們當(dāng)然可以相對于彼此比光速運動的還快。 |
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