光速不变是怎么回事,我这一般凡人自是不能理解,只好不求甚解,因为求也求不到,越求越玄幻。
光速不变,无论在何种惯性系中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,都为299792.458公里/秒。通俗说就是,光源是否移动,观测者是否移动,和光的速度无关,光速不可叠加。太抽象了,还是尝试举个“栗子”吧。
一、我追光而去,我逆光而行
我站在一辆停着的车上,打开手电筒,光以光速离我而去,我站在一辆以接近光速行驶的车上,向前打开手电筒,光以光速离我而去,我站在一辆以接近光速行驶的车上,向后打开手电筒,光还是以光速离我而去。我快它更快,我慢它变慢。
车旁边有一个观察者,看到我站在一辆以接近光速行驶的车上,在他的前后左右绕圈拐弯风驰电掣,不停的向各个方向打开关上手电筒,可是手电筒所有的光都是以光速奔他而来然后离他而去。
二、我变年轻了
我在以接近光速行驶的车上疯狂玩手电筒,玩了一个小时后停车下车,发现车旁边的观
察者,老了10岁,我的时间只过了一个小时。我快它更快,是因为我的时间变慢了,我慢它变慢,是因为我的时间变快了。好诡异吧。
三、我的时间消失了,可是并没有长生不老
我终于有了一辆光速行驶的飞车,我从地球出发飞向太阳,地球时间8分钟后,我发现,自己刚刚发动车子,就已经到达了太阳,我的时间连一秒都没过去。
我开着光速飞车向宇宙深处飞去,我发现每一个星球,每一个目的地,我都是瞬间抵达,根本不消耗时间,只有在我停留在某一个地方时,时间才开始流逝。
我在宇宙中时走时留,就这样,我的时间过去了一年,于是启程回地球。瞬间,我就已经回到了地球上,可是地球上已经没有了人类,没有了树木森林江河海洋,只有荒漠秃山深沟干谷,月亮消失了,红色的太阳如摩天巨轮,低低的悬在半空。地球已经过去了几十亿年,历经了无数次沧海桑田,而我只长了一岁。我又开始了宇宙漂流,在各个星系星球各种文明间流浪,我的时间又过了几十年后,我白发苍苍皱纹堆累行将就木,于是,启动飞车瞬间回到了马上就要毁灭的地球。在宇宙中流浪了几十亿个地球年,我的人生依然不过百年。
四、我可能并不存在,时间和空间、能量和质量是一物两面,世界是虚拟的
如果有质量,速度趋近光速质量会趋近无穷大,加速需要的能量趋近无限大,我如果要到达光速,就必须质量为0,所以光子的静质量为0,光没有静质量只有动质量。
到达光速时时间消失,是时间变慢也是空间缩小,因此光速下没有时间同时也没有空间,对宇宙大爆炸时产生的光子来说,它的时间没有流逝一秒,它的时间还停留在它产生的时刻。质量和能量是一回事, E = mc² ,质量就是能量,我不是一团物质,我是一堆能量。想到这里简直要吐血三升。
光速不变如此变态,是真的不变吗?为什么不变?是真的不变,因为诸如登陆火星等航天宇宙事业,就是在光速不变的基础上算出来的。为什么不变?不知道,反正怎么测怎么量怎么算,它就是不变,而且是无法超越的。所以还有猜测说世界是虚拟的,是一个游戏,光速是我们这个游戏的最高运行速度,所以我们都是一堆代码,我们就生活在黑客帝国里。恐怖吧!
五、留一道思考题
你也站在一辆以接近光速行驶的车上,看到的世界是什么样的?嘿嘿,为了防止大家和
我一样吐血,李永乐老师的视频里有答案,但是我没看懂。