它們來自宇宙的盡頭，飛行了幾百億年來到地球，自己卻一無所知

哈勃超級深空。NASA / ESA

我們在空間中跑得越快，在時間中行進得就越慢。這是愛因斯坦狹義相對論所作的一個奇妙預言，描述了存在於時間和空間之間的一種特殊相對關係。但這種時間的「膨脹」效應在日常生活中我們體驗不到，除非我們的運動速度接近光速。

那麼光本身又會經歷什麼？在以宇宙極限速度運動的光身上，時間是否會停止流逝？

乍看之下似乎是這樣的，但其實又不是這樣。時間和空間在狹義相對論中所體現出來的相對關係，是以一些非常簡單的觀點為基礎的。這其中最重要的一點是其與物理定律普遍性有關的概念。狹義相對論認為，是觀察者的角度，亦即是參考系，決定了基本層面上的一切。

與此同時，馬克斯韋爾方程告訴我們，光速是一個常量。任何觀察者，無論自身運動速度如何，他們測得的光速都一樣。

因此，假如要把狹義相對論的觀點應用到光自己身上，我們就會陷入矛盾。因為「光是否會感受到時間的流逝」這個問題是以一個以非零的光速飛行，卻同時又假定光速為零——也就是光為靜止的參考係為基礎的。

光速為零顯然違反了物理學定律，因此根本不存在這樣的參考系。沒有參考系，狹義相對論則是不適用的。狹義相對論不適用，則又意味著我們無從判斷空間和時間的關係。

所以針對「光是否會感受到時間的流逝」這個問題，並沒有答案。光或許的確感受不到時間的流逝，但這並不是因為時間在它身上停止了流逝，而是因為時間對於光而言不適用。

也就是說，光根本不知道什麼是時間。

因此來自宇宙盡頭的星光，雖然穿越了浩瀚的太空，飛行了幾百億年時間才來到我們身邊，它們自己卻一無所知。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！