这是因为相对于外部观测者,列车上的你处于高运动的状态,与你运动方向相同的,向右移动的激光束会比与你的运动方向相反的,向左移动激光束更晚到达列车的墙壁。
而以经典力学中所用的度相加定理来看,既然光是以每秒米的度前进,所以,我们应该以人的度加上光的度,来得到在列车上的你用激光笔照射墙壁时激光的度吗?
按照光不变理论,光永远以ms的度前进,哪怕是在高行驶的列车上也是一样。
所以,如果我们把钟慢效应和光不变理论,以及光无法越理论结合——
已知光不变,假设我以接近光的度前进,我观测到的光依旧是恒定的ms,但一定有某些东西生了改变。
是的,我的时间变慢了。
按照光不变理论,我以接近光的度前进,我观测到的光恒定,那么相对静止的观测者观测到的我的相对时间就变慢了,可能我以接近光的度下前进,时间过去了一秒,相对静止的观测者的时间已经过去了一分钟。
那么,如果我到达了光,会生什么?我们大胆假设一下——
我到达了光,按照光不变理论和光无法越理论,我的时间停止了,或者说,我无法动弹了,因为只要我一动,那么移动的部位就会越光,按照光无法越理论,这是不能实现的,所以如果我到达了光,我就停止了运动,我的时间就停止了。
所以,理论上,按照这个理论,如果突破光的话,是有可能导致时间倒流的。
那么,有没有什么办法可以过光呢?
嗯……这就要看现有物理理论答不答应了,它在听到你这句话的时候就已经抄家伙准备把你物理度了。
所以,想要突破光,在现有物理理论下是无法实现的,除非……
如果将现有物理理论比作系统,小爱同学的狭义广义相对论便是它的底层架构的其中之一。
想要突破光,就需要受系统影响,但不在系统之中。
这个问题,我们暂且按下不表,先去探讨另外一个同样重要的东西——
黑洞。
我们都知道,黑洞具有强大乃至恐怖的引力,连光都无法逃逸。
但是,按照爱因斯坦的广义相对论,引力……真的存在吗?
这里我们要提出一个新的概念,即等效原理。
等效原理是引力的最基本的物理性质,在任何一个时空点上都可以选取适当的参考系,使一切物质的运动方程中不再含有引力项,即引力可以局部地消除。
很难理解吗?
那不如我们再举一个例子——
牛顿现了万有引力,引力可以让你站在地球上,而不是像正当防卫里把火箭推进器黏在屁股上飞上天一样哈人。
在地球上,有一个没有窗户的房间,在房间里,你站在一个体重秤上,此时你的体重为8o公斤。
那么我们换一个地方,来,我给你找了一个宇宙飞船,里面也有这样一个房间。
此时宇宙飞船以每秒9。8米的度向上匀飞行,你踩在体重秤上,显示体重为8o公斤。
这和在地球上一样,对吧。
那么如果根据等效原理,那么我们就可以得出这样一个结论——
引力=加度。
这是基于等效原理得出的结论。
那么,黑洞能扭曲光,应该也是由于引力,或者等效于引力的加度过于庞大导致了光的扭曲。
那么,我们再次进行了一个实验,我制造了一个航天器,用坚固有力的大臂把它丢到了太空中,并维持在每秒9。8米的度匀向上运动。
此时,我在航天器里射出一道激光。
我瞄准的是我对面墙壁的正中央区域,但实际测量的位置却并不是正中央,而是偏下了一点点。
而我回到地球,也同样使用这个方法去观测激光的落点,与在航天器中测量的结果一样。
但在经典物理学和几何中,两点之间线段最短,此时这个结论被天体物理学打破了,两点之间,变成了曲线最短。
不过也很好理解,地球是个球体,因此其上的任意两点都是曲线的。
不过讨论的重点并不是曲线,而是黑洞啊。
黑洞的巨大质量产生的巨大引力,导致了光在时空中生了扭曲,我们在星际穿越中看到的那个黑洞其实就是这样的。
那么为什么巨大的质量会产生巨大的引力呢?
我们把引力带入等效原理,就可以得到下面这句话——