Vũ trụ vì cái gì đem lớn nhất tốc độ hạn chế ở vận tốc ánh sáng?

Ở cuồn cuộn vũ trụ trung, vận tốc ánh sáng không chỉ có là tốc độ tượng trưng, càng là vũ trụ pháp tắc biên giới. Vận tốc ánh sáng hạn chế, này một thiên nhiên không dung trái với định luật, giống một vị nghiêm khắc người trông cửa, bảo hộ vũ trụ trật tự thần thánh không thể xâm phạm. Bất luận cái gì vật chất, một khi ý đồ chạm vào này một tốc độ cực hạn, đều đem gặp phải vô pháp vượt qua hàng rào.

Vì cái gì vận tốc ánh sáng trở thành vũ trụ trung lớn nhất tốc độ hạn chế? Này sau lưng nguyên lý đến tột cùng là cái gì? Muốn giải đáp vấn đề này, chúng ta yêu cầu thâm nhập vũ trụ thâm tầng kết cấu, thăm dò thời không bản chất. Từ Newton tuyệt đối thời không xem đến Einstein thuyết tương đối, chúng ta đối thời gian cùng không gian lý giải đã đã xảy ra biến hóa nghiêng trời lệch đất.

Nghĩa hẹp thuyết tương đối nói cho chúng ta biết, thời gian không hề là một cái tuyệt đối thống nhất bối cảnh, mà là theo người quan sát tốc độ biến hóa mà biến hóa động thái lượng. Đương một cái vật thể tốc độ tiếp cận vận tốc ánh sáng, thời gian liền sẽ phát sinh kỳ lạ vặn vẹo —— đối với cái này vật thể mà nói, thời gian phảng phất chậm lại, thậm chí ở vận tốc ánh sáng hạ đạt tới rồi yên lặng. Loại này thời gian bành trướng hiệu ứng, trở thành lý giải vận tốc ánh sáng hạn chế mấu chốt.

Vũ trụ trung loại này thiết kế tựa hồ ở nói cho chúng ta biết, vận tốc ánh sáng không chỉ có là một cái vật lý hằng số, nó càng là liên tiếp thời gian cùng không gian ràng buộc, là vũ trụ lịch sử người chứng kiến. Bất luận cái gì ý đồ siêu việt vận tốc ánh sáng hành vi, đều đem điên đảo chúng ta đối thời gian trôi đi cơ bản nhận tri, mở ra một phiến đi thông không biết thế giới đại môn.

Vận tốc ánh sáng cùng thời gian thâm tầng liên hệ

Có lý giải vận tốc ánh sáng làm thời gian nút tạm dừng khái niệm lúc sau, chúng ta tiến thêm một bước thăm dò vận tốc ánh sáng cùng thời gian thâm trình tự quan hệ. Đương một cái vật thể tốc độ đạt tới vận tốc ánh sáng khi, dựa theo nghĩa hẹp thuyết tương đối miêu tả, cái này vật thể nơi hệ tham chiếu thời gian đem đình chỉ lưu động. Này ý nghĩa, đối với cái này vật thể nội người quan sát tới nói, thời gian phảng phất đọng lại, hết thảy biến hóa đều yên lặng ở kia một khắc.

Nhưng mà, loại này thời gian yên lặng chỉ là tương đối với vận tốc ánh sáng vận động vật thể bản thân mà nói. Đối với phần ngoài người quan sát, tình huống tắc hoàn toàn bất đồng. Phần ngoài người quan sát sẽ nhìn đến, cái này lấy vận tốc ánh sáng vận động vật thể thời gian trôi đi tốc độ biến chậm, thậm chí bên ngoài bộ người quan sát xem ra, cái này vật thể đã yên lặng bất động. Loại này thời gian bành trướng hiện tượng, ở vật lý học thượng được xưng là thời gian bành trướng hiệu ứng hoặc thời gian tương đối tính.

Nếu vật thể tốc độ vượt qua vận tốc ánh sáng, dựa theo lý luận suy luận, thời gian sẽ xuất hiện mau lui lại hiện tượng. Này ý nghĩa, đối với vượt qua vận tốc ánh sáng vật thể mà nói, thời gian đem không hề về phía trước lưu động, mà là về phía sau lùi lại. Này nghe tới như là khoa học viễn tưởng tiểu thuyết trung tình tiết, nhưng tại lý luận thượng, đây là tốc độ vượt qua vận tốc ánh sáng khả năng mang đến hậu quả. Dưới tình huống như thế, vật thể nội người quan sát sẽ nhìn đến phần ngoài thế giới thời gian ở chảy ngược, mà phần ngoài người quan sát tắc sẽ nhìn đến cái này vật thể ở thời gian trung đi ngược chiều.

Loại này kỳ lạ thời gian hiện tượng, không chỉ có là đối tốc độ cực hạn vật lý hạn chế, cũng là đối nhân loại lý giải thời gian bản chất khắc sâu khiêu chiến. Nó khiến cho chúng ta một lần nữa tự hỏi, thời gian là cái gì, nó như thế nào cùng không gian, tốc độ cùng vật chất tồn tại tương liên hệ. Mà vận tốc ánh sáng, làm này một loạt vấn đề mấu chốt, công bố vũ trụ trung nhất thần bí cùng kỳ diệu một mặt.

Tiếp cận vận tốc ánh sáng thời không kỳ điểm

Vô hạn tiếp cận vận tốc ánh sáng phi thuyền, cho chúng ta mở ra một phiến nhìn trộm vũ trụ huyền bí cửa sổ. Ở như vậy một chiếc phi thuyền trung, thời gian trôi đi cùng ngoại giới hoàn toàn bất đồng. Căn cứ nghĩa hẹp thuyết tương đối, đương một cái vật thể tốc độ tiếp cận vận tốc ánh sáng, này bên trong thời gian sẽ tương đối với phần ngoài thời gian lộ rõ biến chậm. Này ý nghĩa, đối với trên phi thuyền du hành vũ trụ viên tới nói, bọn họ khả năng chỉ đã trải qua vài phút, mà ngoại giới người quan sát lại cho rằng bọn họ đã bay suốt một năm.

Nếu loại tình huống này thật sự tồn tại, như vậy đối với du hành vũ trụ viên mà nói, bọn họ đem thể nghiệm đến một loại độc đáo thời gian lữ hành hình thức. Ở bọn họ chủ quan thể nghiệm trung, đi hướng một năm ánh sáng xa tinh cầu phảng phất là trong nháy mắt sự, mà trên thực tế, cái này quá trình ở người quan sát thời gian tuyến thượng đã giằng co một năm. Loại này thể nghiệm làm du hành vũ trụ viên cảm giác bọn họ nhảy lên thời gian, trực tiếp tới tương lai.

Nhưng mà, đương phi thuyền tốc độ chân chính tiếp cận vận tốc ánh sáng khi, càng kỳ lạ tình huống đem phát sinh. Bởi vì thời gian bành trướng hiệu ứng, du hành vũ trụ viên khả năng sẽ phát hiện, ở bọn họ vài phút lữ trình kết thúc khi, phần ngoài vũ trụ đã đã xảy ra thật lớn biến hóa, thậm chí khả năng đã hủy diệt. Ở như vậy tốc độ hạ, du hành vũ trụ viên trên thực tế trở thành thời gian người lữ hành, bọn họ chứng kiến vũ trụ từ ra đời đến chung kết toàn quá trình, cứ việc đối với bọn họ xem ra chỉ là ngắn ngủn vài phút.

Loại này tiếp cận vận tốc ánh sáng sở mang đến kỳ điểm, không chỉ có là đối vật lý pháp tắc khiêu chiến, cũng là đối chúng ta đối thời gian cùng tồn tại nhận tri khiêu chiến. Nó nhắc nhở chúng ta, vũ trụ huyền bí xa xa vượt qua chúng ta hằng ngày kinh nghiệm, mà vận tốc ánh sáng, chính là thăm dò này đó huyền bí mấu chốt.

Tinh tế cuộc du lịch thời gian ảo giác

Từ khoa học viễn tưởng điện ảnh 《 tinh tế xuyên qua 》 trung năm duy sinh vật cùng vũ trụ trùng động, đến hiện thực khoa học trung vận tốc ánh sáng hạn chế, tinh tế xuyên qua vẫn luôn là nhân loại thăm dò vũ trụ mộng tưởng một bộ phận. Nhưng nếu chúng ta thật sự có thể điều khiển một con thuyền tiếp cận vận tốc ánh sáng phi thuyền, xuyên qua mênh mang ngân hà, sẽ là như thế nào thể nghiệm đâu?

Thiết tưởng một chút, du hành vũ trụ viên nhóm từ địa cầu xuất phát, đích đến là xa xôi tinh hệ. Ở vận tốc ánh sáng hạ, này đoạn lữ trình đối bọn họ tới nói khả năng chỉ là mấy cái giờ, thậm chí càng đoản. Bọn họ có thể ở phi thuyền trung đọc, nghỉ ngơi, thậm chí hưởng thụ một đốn phong phú bữa tối. Nhưng đối với trên địa cầu người quan sát tới nói, trong khoảng thời gian này có thể là mấy năm, thậm chí mấy chục năm. Này ý nghĩa, đương du hành vũ trụ viên nhóm phản hồi địa cầu khi, bọn họ khả năng chỉ già rồi vài tuổi, mà trên địa cầu thân nhân cùng bằng hữu cũng đã vượt qua dài dòng năm tháng.

Loại này thể nghiệm làm tinh tế xuyên qua trở nên đã thần kỳ lại rắc rối phức tạp. Ở tiếp cận vận tốc ánh sáng cuộc du lịch, thời gian tựa hồ bị nhân vi áp súc, đi xa phương không hề yêu cầu dài dòng lữ trình, trong nháy mắt có thể tới. Nhưng đối với chờ đợi người quan sát tới nói, trong khoảng thời gian này lại là thật thật tại tại, bọn họ đem trải qua một loại chờ đợi dài dằng dẵng và buồn chán quá trình. Loại này thời gian thượng ảo giác, làm người không cấm tự hỏi, thời gian lữ hành hay không thật sự khả năng, cùng với nó đối chúng ta sinh hoạt cùng lý giải vũ trụ phương thức ý nghĩa cái gì.

Tốc độ cùng thời gian toán học bật mí

Toán học, làm chính xác miêu tả vật lý thế giới ngôn ngữ, cho chúng ta cung cấp lý giải tốc độ cùng thời gian quan hệ công cụ. Nghĩa hẹp thuyết tương đối trung một cái trung tâm công thức —— chậm chung hiệu ứng công thức, công bố này một quan hệ. Nên công thức cho thấy, theo một cái vật thể tốc độ gia tăng, này trải qua thời gian sẽ tương đối với yên lặng người quan sát biến chậm.

Cái này công thức trung, t đại biểu vận động hệ tham chiếu thời gian, t0 đại biểu yên lặng hệ tham chiếu thời gian, v là vận động giả tốc độ, mà c là chân không trung vận tốc ánh sáng. Từ công thức trung có thể thấy được, đương v xa nhỏ hơn c khi, t tiếp cận t0, tức ở tốc độ thấp dưới tình huống, thời gian sai biệt có thể xem nhẹ bất kể. Nhưng mà, đương v vô hạn tiếp cận c khi, t đem xu hướng với vô cùng bé, này ý nghĩa ở tiếp cận vận tốc ánh sáng dưới tình huống, thời gian cơ hồ đình trệ.

Làm chúng ta thông qua một ít cụ thể số liệu tới cảm thụ loại này sai biệt. Nếu một cái vật thể lấy vận tốc ánh sáng 99.999……% phi hành một năm ánh sáng khoảng cách, căn cứ công thức tính toán, cái này vật thể nội người quan sát cảm giác sở hoa thời gian chỉ vì 1.41033 giây. Cái này con số cùng người quan sát nhìn đến một năm thời gian hình thành tiên minh đối lập. Này thuyết minh, ở cực cao tốc độ hạ, thời gian trôi đi tốc độ sẽ phát sinh cực đoan vặn vẹo.

Loại này toán học thượng thời gian bành trướng hiệu ứng, không chỉ có tại lý luận thượng lôi cuốn vào cảnh ngoạn mục, cũng ở thực tế vật lý hiện tượng trung được đến nghiệm chứng. Tỷ như, GPS hệ thống định vị liền cần thiết suy xét loại này hiệu ứng, bởi vì vệ tinh tương đối với mặt đất tiếp thu trạm tốc độ khiến cho thời gian sai biệt, nếu không tăng thêm tu chỉnh, đem dẫn tới hướng dẫn khác biệt. Bởi vậy, cái này công thức không chỉ có là toán học suy luận, càng là vật lý thế giới chân thật hiện tượng phản ánh, nó công bố thời gian cùng tốc độ chi gian thâm tầng liên hệ.

Vận tốc ánh sáng hạn chế thâm tầng hợp lý tính

Vận tốc ánh sáng hạn chế không chỉ có là vật lý học trung một toán học kết luận, nó ở vật lý thế giới có khắc sâu hợp lý tính. Đầu tiên, vận tốc ánh sáng hạn chế ý nghĩa nhân quả luật được đến giữ gìn. Nhân quả luật là trong giới tự nhiên một cái cơ bản pháp tắc, nó quy định sự kiện nhân quả quan hệ cần thiết tuân thủ thời gian trình tự. Nếu một cái vật thể tốc độ có thể vượt qua vận tốc ánh sáng, như vậy nó liền có khả năng ở nhân quả quan hệ thượng xuất hiện trái với, tỷ như một sự kiện ảnh hưởng có thể ở nó phát sinh phía trước bị quan sát đến, này hiển nhiên là trái với trực giác cùng thiên nhiên quy luật.

Mặt khác, vận tốc ánh sáng hạn chế cũng cùng năng lượng thủ cố định luật chặt chẽ tương quan. Căn cứ nghĩa hẹp thuyết tương đối, vật thể năng lượng cùng với chất lượng cùng tốc độ có quan hệ. Đương một cái vật thể tốc độ tiếp cận vận tốc ánh sáng, nó năng lượng đem gia tăng, chất lượng cũng sẽ tương ứng gia tăng. Nếu muốn sử một cái có chất lượng vật thể đạt tới hoặc vượt qua vận tốc ánh sáng, như vậy yêu cầu vô hạn năng lượng. Loại này năng lượng vô hạn tăng trưởng, không chỉ có ở vật lý thượng là không có khả năng, cũng ở toán học thượng dẫn tới nghịch biện.

Bởi vậy, vận tốc ánh sáng hạn chế trên thực tế là thiên nhiên một loại bảo hộ cơ chế, nó bảo đảm vũ trụ trung vật lý quá trình sẽ không trái với nhân quả luật cùng năng lượng thủ cố định luật. Loại này hạn chế, tuy rằng hạn chế chúng ta đối tốc độ theo đuổi, nhưng đồng thời cũng bảo đảm vũ trụ ổn định cùng có tự. Ở cái này ý nghĩa thượng, vận tốc ánh sáng hạn chế là vũ trụ thiết kế trung một cái không thể thiếu bộ phận, nó công bố vũ trụ thâm trình tự hài hòa cùng cân bằng.