很多人都有这样的疑问,其实从某种意义上来说,无限接近于光速飞行的人,她所处的参考组内时间流逝速度发生了变化,如果和地球上的时间流逝速度相比较,从地球上看这位老奶奶的确是长生不老的,但是同在星际飞船上的人是没有这个感受的,老奶奶的寿命也不会发生变化。
这样的问题都是来源于爱因斯坦狭义相对论的时间膨胀推论,狭义相对论是在光速不变的前提下建立起来的,既然光速不变那么变化的只能是时间和空间,因此狭义相对论里会有时间膨胀和尺缩效应。
在牛顿时代时间和空间都是绝对不变的,其实在现代社会大部分人的时空观都是来源于牛顿那个时代,但某种意义上来说这是不对的。爱因斯坦认为时间是相对的,也就是每个人的时间可能是不同的,它受到物体的运动速度和所处的引力场强度有关。按照狭义相对论物体运动速度越快,时间的流逝速度将会越慢,只是这种效果在接近光速的时候才会明显的体现出来,在地球上的低速世界,这种差异性就忽略了。
因此说这个老奶奶乘坐无限接近于光速的飞船离开地球,某种意义上来说,我们从地球上去看,这个飞船内的时间流逝变慢几乎接近于停止,那也就意味着老奶奶的时间几乎是不流动了。那就很可能会出现这样的情况,老奶奶返回地球后发现,竟然自己的孙子都比自己年龄大了。
在《星际穿越》中就有类似的桥段,库伯当从外太空归来,发现自己的女儿已经是白发苍苍儿孙满堂了,而他自己的年龄几乎是没有增长的。当然《星际穿越》中出现的这种时间膨胀,是广义相对论中的,因为所处的引力场大小不同,引力越大意味着时空弯曲的程度越大,那么时间的流逝速度就会越慢。
但是爱因斯坦的时间膨胀效应并不能真的让人长生不老,这些差异性都是在比较之间才产生的。举一个非常简单的例子,一个人的一生就像是一场电影,时间流逝变慢可以看作是把电影慢放了,但无论是快放还是慢放,整个电影的内容不会变多变丰富。
那么这个星际飞船中的老奶奶就是这样的情况,她的寿命并不会改变,只不过是她的一眨眼动作可能需要一天的时间,吃一顿放可能需要一年的时间,当然这些都只是我们从地球上看到的样子,而老奶奶自己在飞船中是不会有这样感觉的,因为一切都是缓慢了下来,她只认为自己和平常没有什么变化,眨一次眼睛也不用一天的时间。
但是爱因斯坦相对论的这种时间膨胀效应,完全可以用在未来星际探索上,因为人类的寿命太短了,而宇宙太大了,借助于时间膨胀效应可以让我们飞行到更远的地方。
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。
蜜柚
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如果一位老奶奶无限接近光速飞行的话,我觉得应该还是不能够长生不老的,毕竟还没有完全接近光速,不能够发生一个突变。
购物达人AMY
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当然可以长生不老,至少活个几千年是有希望了。这样的速度,可以让她变化小很多的,就会在这个世界活得更加久了。
精品榜
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并不会长生不老的,尽管速度非常快,但是也是有寿命的
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