人以光速飛行,就會長生不老么?光速運動真能讓時間停止么?
光速,這個神秘的速度極限。它不僅僅決定了整個宇宙的運作方式,也決定了人類對宇宙的認知。
當(dāng)一個物體的速度接近光速,奇妙的事情就發(fā)生了——時間會膨脹,空間會收縮,質(zhì)量會增加。這三個效應(yīng)構(gòu)成了狹義相對論的基石,徹底顛覆了牛頓力學(xué)建立的絕對時空觀。

然而,狹義相對論同時也給出一個似乎自相矛盾的結(jié)論:當(dāng)速度達到光速,時間會停止。
簡單推演的話,這意味著,以光速運動的人將不會衰老,獲得永生。
但問題是,任何有質(zhì)量的物體都不可能真正達到光速,它與光速之間會永遠隔著一道無法跨越的鴻溝。

那么,這種長生不老的效應(yīng)是否真實存在?
答案是存在的,但僅僅在相對的意義上。
對于以靜止為參照系的觀察者來說,以無限接近光速運動的人,時間流逝確實極其慢,看上去似乎是長生不老了。
但對于運動中的人自己來說,時間的流逝并無任何變化,一秒依然是一秒,他的衰老依然持續(xù)。這就是狹義相對論里著名的“雙生子佯謬”。

更深層的原因在于,光速不能作為參照系。根據(jù)相關(guān)公式,任何有質(zhì)量的物體在被加速到光速的過程中,其質(zhì)量會急劇膨脹,最終變得無窮大,這顯然是不可能的?;蛘吒鼫?zhǔn)確的說法,根本無法將大質(zhì)量物體加速到光速。
同時,實際上不會出現(xiàn)“以光速運動的參照系”這個概念。與光速無限接近的運動,只是其他參照系的觀察結(jié)果,而在運動中的人看來,他的速度永遠也達不到光速。
所以,以無限接近光速運動的人不會真正獲得永生。

但有意思的是,在他眼中,整個宇宙都會因為時間和空間的相對性而變得矮小——宇宙誕生可能不足十年,而地球上的一生可能只有幾秒。
這或許就是相對論給人類帶來的最大沖擊:一切都不是絕對的,取決于參考系。
另外,之所以狹義相對論這個名字被貼上“狹義”二字,是因為它僅考慮了慣性參照系下的時空相對性,而在廣義相對論里,愛因斯坦又進一步擴展了這一理論,涵蓋了加速參照系和引力場:這使相對論的內(nèi)容更為廣博、深刻,但討論起來也更為復(fù)雜。

不過,要弄清狹義相對論的基本內(nèi)容和結(jié)論,已經(jīng)足夠讓人大開眼界,顛覆常識。