如果能以光速前進，你會看到什麼？用光速飛向月球只需一秒！

你有設想過以光速前進嗎? 想想看 你一秒鐘就能飛到30萬公里之外 也就是說 你只需要一秒鐘 就可以繞地球7圈 但要達到光速幾乎是不可能的事 這需要無限的能量 越接近光速 所需要的能量越大 也有一些例子能以99%的光速運動 但並不常見 更別說我們人類了 但我們可以展開想像 假設我們能以光的速度行進 我們會經歷什麼? 而要去到那些我們慕名很久的星球 又需要多久? 假設我們真的去體驗光速 先從速度慢慢加快開始 你會注意到周圍的顏色發生改變 這是因為相對論性多普勒效應 相對論性多普勒效應可以這麼解釋 傳播速度接近於光 或者等於光速的波動 因為波源與觀察者的相對運動關係 而出現的頻率 或者說是波長上的變化 一般情況下 你環顧四周時 看到周圍物體的顏色 是因為光以特定的波長到達你的眼睛 我們知道光的最長波長是紅色 最短波長是紫色 但紅外線和紫外線超出我們的視線範圍 所以我們在沒有其他設備的輔助下 是看不到紅外線和紫外線的 但當你的速度變快時 由於多普勒效應 你能看見紅外線和紫外線中的一些波長了 突然之間 那些我們以前看不見的東西變得可見了 就像紅外線中的熱量 和紫外線中的螢光物質 你移動得越快 可見的範圍就越大 當你以極快的速度進入粒子流 也就是高速運動的粒子中時 更多的粒子會進入你的視線 使你眼前的一切都變得更加明亮 但如果你是倒退的快速移動 你的眼前就會逐漸變暗 這就是所謂的探照燈效應 此外 你還會注意到什麼呢? 你可能會注意到 自己似乎是在逐漸加速 但事實上 你只是像之前一樣走路 這就是狹義相對論的結果 即時間膨脹 宇宙的定律之一是 光速是一個常數 但是空間和時間不是 而且它們可以扭曲 所以 當你開始移動時 有兩件事情會改變 你的時間和與相對靜止的觀察者的距離 是不是有點難以理解 讓我解釋一下 對於一個速度快的物體來說 時間是在變慢 這是已經被證實了的 假如一個人一分鐘的心跳有60下 當這個人相對地球進行高速運動時 如果速度足夠快 那麼對靜止在地球上的觀察者來說 這個人的心跳可能會變成40下 20下 甚至更慢 這也是為什麼環繞地球軌道的衛星上的時間 需要偶爾調整 否則它們會與地球上的時鐘不同步 這種差距不會很大 一年也只是差幾毫秒而已 當你越走越快 時間膨脹發生的就越多 直到你達到光速 時間的速率達到零 這意味著光子或光速運動的輕粒子 不受時間流逝的影響 結果 好像空間的距離變短了 這意味著我們可以很快地到達某個地方 實際上 我們乘坐接近光速的車輛旅行 並且以這種速度旅行一年 對我們來說 一切似乎都是正常的 但對於地球上的人來說 十年已經過去了 如果你真的能夠以光速旅行 你可以瞬間到達宇宙中的任何地方 你想以光速去到40光年以外的地方嗎 從你的角度看 你是瞬間到達那裡的 但對於地球上的人來說 你40年後出現在那裡 我們能夠以接近光速 對於短時間內的遠距離旅行是有益的 然而對於地球上的人來說 時間是正常的 這意味著在宇宙中的任何地方旅行 最後再返回地球 你可能只花了幾天或者幾個月的時間 但是地球上時間已經流走了幾年 或者幾十年 幾百年 幾千年 或者更多都有可能 這取決於你走了多遠 在你的旅途中 由於各種各樣的影響 在你的船外 一切看起來都是扭曲的 你的視野會更大 更大範圍的光波變得可見 假如拋開限制條件 以光速前進 去到太陽系內的其他星球 需要多長時間呢 月亮距離我們地球有38萬公里 這個距離我們只需要一秒鐘多一點 就可以達到 假如你是以每小時100公里的駕車速度行駛 則需要花上3700個小時 154天之久 金星距離地球4150萬公里 是離地球最近的行星 按照駕車的行駛速度 大約需要44萬個小時 等你開到 44年已經過去了 而乘著光速 你只需要2分鐘 如果金星在太陽的另一邊 要花的時間也不長 15分鐘而已 地球與火星之間的最小觀測距離為 5600萬公里 乘著光速 你只需要3分鐘多一點的時間 就能踏上這個星球 略帶紅色的沙地 但如果依舊以每小時100公里的速度 開車去火星的話 那麼你就要在車裡 戴上62年之酒 但在視頻開頭已經解釋了 我們永遠無法達到光速 我們目前的科技水平 也沒法支持這種技術 在未來的某一天 說不定實現了呢 不妨對未來留個期待 這裡是宇宙天文館 我們下期再見