在20世纪初,科学家们坚持牛顿的世界观 。后来爱因斯坦和一个德国的数学家爱因斯坦和一个名字都改变了 。1905年,爱因斯坦发表了他的狭义相对论,提出了一个惊人的想法:没有首选的参照系 。一切,甚至时间,都是相对的 。他的理论有两个重要的原则 。第一种说法是,同样的物理定律同样适用于所有不断移动的参照系 。第二种说法是光速是恒定的,是300000公里每秒,与观察者的运动或光源无关 。根据爱因斯坦的说法,如果超人以光速的一半追逐一束光束,光束仍然将以完全相同的速度继续远离他 。
这些概念看似简单,但却有一些令人费解的含义 。其中最大的一个是爱因斯坦著名的方程E=mc2,其中E是能量,m是质量,c是光速 。根据这个方程,质量和能量是同一个物理实体,可以相互转化 。由于这种等效性,物体因运动而产生的能量将增加其质量 。换句话说,物体移动得越快,质量就越大 。只有当一个物体移动得非常快时,这一点才变得明显 。例如,如果它以光速的10%移动,它的质量只会比正常情况下多0.5% 。但如果它以光速的90%运动,它的质量将加倍 。
当物体接近光速时,它的质量急剧上升 。如果一个物体试图以每秒30万公里的速度运动,那么它的质量就会变得无限大,移动它所需的能量也会无限大 。由于这个原因,没有一个正常的物体能像光速一样快或快 。
如果你的速度几乎和光速一样快呢?那样的话,你会体验到一些有趣的效果 。一个著名的结果是物理学家称之为时间膨胀,它描述了当物体移动得非常快时,时间是如何变得更慢的 。如果你用90%光速的火箭飞行,你的时间会减少一半 。你的表只会前进10分钟,而超过20分钟的时间对地球上的观测者来说已经过去了 。
你也会经历一些奇怪的视觉后果,你会注意到一个极端的多普勒效应,它会导致你前面的恒星发出的光波聚集在一起,使物体呈现蓝色 。来自你身后恒星的光波会散开并呈现红色 。你走得越快,这种现象就越极端,直到所有可见光从飞船前面的恒星和后面的恒星完全偏离了已知的可见光谱(人类可以看到的颜色) 。当这些恒星离开你可感知的波长时,它们只是在背景下逐渐变黑或消失 。
当然,如果你想比飞驰的光子更快,你需要的是非常超强的技术,但是现在只是妄想 。。
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