无限接近光速飞行一光年大概需要多长时间?(物体无限接近光速时什么限制了它的加速)

二毛 172

无限接近光速飞行一光年大概需要多长时间?

一,无限接近光速飞行一光年大概需要多长时间?

方便起见,这里就假设你以无限接近光速飞离地球,那么你飞行亿光年需要多少时间呢?

答案取决相对于谁,也就是说在不同的人的眼里,你飞行一光年距离所用的时间并不是一样的。对于地球上的我来说,很好计算。在我的眼里,你的速度就是光速(无限接近光速),你飞行的距离就是一光年,所以你所用的时间就是大约一年时间。这种情况很好理解,太阳光以光速飞行1.5亿公里达到地球所用的时间为8分钟(大约),与你无限接近光速飞行一光年是同样的道理。

不过对于你来说,情况就大为不同了。由于你无限接近光速,时间膨胀效应就非常明显,对于你来说,你必须找到一个参照系才能感觉到时间膨胀,而一光年距离外的地点就是你的参照系,在这个参照系下,你的时间会接近停止,一光年的距离在你眼里也不再是一光年,甚至在你瞬间加速到无限接近光速的过程中,一光年的距离会变得无限短(尺缩效应),所以,你飞行一光年的时间可以是无限短,具体由多短,取决于你有多么接近光速!

说白了,时间和看空间都是相对的,当我们问需要多长时间时,首先必须确定参照系,也就是说在谁的眼里用了多长时间,不然没有参照系的话就没有意义。这与牛顿的绝对时空观有本质区别。

明确了参照系,就可以用爱因斯坦的狭义相对论加以解读,即便是在变速的情况下,也可以用类似微积分的方式进行计算,并非一定要用到广义相对论才行。总之,当速度接近亚光速时,时间和空间的相对性就比较明显了,我们必须充分考虑到时间膨胀和尺缩效应!

二,无限光年是什么意思

你都说了无限接近光速, 飞行一光年当然就需要无限接近一年的时间咯。

因为一光年指的是光一年旅行的距离。

三,光速无限大会发生什么

这里存在两个答案,一个是观测者的时间,一个是飞行者的时间。

由于题目已经限定了飞行速度无限接近光速,如果不考虑加速,那么对于观测者来说,就是很简单的一个问题,一个亚光速物体飞行一光年距离需要多久呢?需要的一年多一些的时间。

对于飞行者而言,考虑到狭义相对论,存在尺缩效应,在观测者眼中一光年的距离,变的只有很短的一段距离(到底有多短取决于飞行者的速度,由于是匀速运动,飞行者无法感知自己的速度,因此这里的速度只能由观测者提供,或者飞行者可以根据身外的景物的移动来判断)。

因此飞行者到达目的地只需要极短的一段时间,可以是一小时,可以是一分钟,甚至是一秒都行。

但考虑到实际情况,飞行过程不可能抛开加速减速过程不谈,而涉及到加减速,可能很多朋友的第一反应就是广义相对论,这种观点在相对论早期是正确的,但今天已经距离广义相对论发表100多年了,这种观点需要改进,评判广义相对论和狭义相对论不能依靠惯性系与非惯性系,而是要以物理事件发生的背景时空是否弯曲为标准,毕竟从客观性来讲,时空作为相对论最核心的概念,远比什么参考系重要的多。

如果还不能接受我上段所讲的内容,那么你可以这样想一想,如果让你介绍广义相对论与狭义相对论的区别,估计很多人会脱口而出:广义相对论是一个引力理论,它将引力看做时空弯曲,而狭义相对论则是时空平直下的理论。

这不就结了吗?刚才这句话就已经把狭义与广义相对论区分开了,怎么还是有人一边说着刚才这句话,一边还纠结于惯性系非惯性系呢?

所以这样来说,我们常见的洛伦兹变换实际上并不能代表狭义相对论的全部核心,而仅仅是一个更普遍关系里的特例(因为洛伦兹变换只能适用于两个惯性系之间)。

实际上即便是利用最原始的狭义相对论,我们也能分析变速过程,只要站在惯性观测者的角度,虽然飞行者是变速过程,但仍可以将飞行者建立无穷多个瞬时惯性系,而每一个瞬时惯性系都可以与观测者之间建立洛伦兹变换。

总的来说,在相对论中,时间的概念已经和牛顿体系中那个均匀流淌的时间不一样了。

期待您的点评和关注哦!

四,接近光速需要多少能量

约束条件要讲请楚:

1.在什么介质中,真空、现行宇宙中、高度物质中

2.相对谁?起始点的观察者是一年;以逼近光速的旅行者0年,甚至可以说0秒,对这个旅行者来说时间从未流逝。


总结:以上内容就是赳赳手游提供的无限接近光速飞行一光年大概需要多长时间?(物体无限接近光速时什么限制了它的加速)详细介绍,大家可以参考一下。

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