它们来自宇宙的尽头,飞行了几百亿年来到地球,自己却一无所知

时间:2019-10-10 08:00:01 来源:深圳品牌网 当前位置:旅咖汇 > 科幻 > 手机阅读
它们来自宇宙的尽头,飞行了几百亿年来到地球,自己却一无所知

哈勃超级深空。NASA / ESA

我们在空间中跑得越快,在时间中行进得就越慢。这是爱因斯坦狭义相对论所作的一个奇妙预言,描述了存在于时间和空间之间的一种特殊相对关系。但这种时间的“膨胀”效应在日常生活中我们体验不到,除非我们的运动速度接近光速。

那么光本身又会经历什么?在以宇宙极限速度运动的光身上,时间是否会停止流逝?

它们来自宇宙的尽头,飞行了几百亿年来到地球,自己却一无所知

乍看之下似乎是这样的,但其实又不是这样。时间和空间在狭义相对论中所体现出来的相对关系,是以一些非常简单的观点为基础的。这其中最重要的一点是其与物理定律普遍性有关的概念。狭义相对论认为,是观察者的角度,亦即是参考系,决定了基本层面上的一切。

与此同时,马克斯韦尔方程告诉我们,光速是一个常量。任何观察者,无论自身运动速度如何,他们测得的光速都一样。

因此,假如要把狭义相对论的观点应用到光自己身上,我们就会陷入矛盾。因为“光是否会感受到时间的流逝”这个问题是以一个以非零的光速飞行,却同时又假定光速为零——也就是光为静止的参考系为基础的。

光速为零显然违反了物理学定律,因此根本不存在这样的参考系。没有参考系,狭义相对论则是不适用的。狭义相对论不适用,则又意味着我们无从判断空间和时间的关系。

它们来自宇宙的尽头,飞行了几百亿年来到地球,自己却一无所知

所以针对“光是否会感受到时间的流逝”这个问题,并没有答案。光或许的确感受不到时间的流逝,但这并不是因为时间在它身上停止了流逝,而是因为时间对于光而言不适用。

也就是说,光根本不知道什么是时间。

因此来自宇宙尽头的星光,虽然穿越了浩瀚的太空,飞行了几百亿年时间才来到我们身边,它们自己却一无所知。

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