超越了光速,時間就真能倒流嗎?是的,不過只存在於數學中
無論是兒童、成年人,還是老年人,都有一個共同的夢,那就是時光倒流。
因為人生總是有很多遺憾,每一天總有那麼一兩件或大或小的事情,我們想要從新來過。
所以這種期盼時光倒流的夢從兒時起就縈繞在了我們每個人的心中。小時候第一次聽說只要超越了光速,時光就能倒流,於是便開始了奔跑,結果跑了很多年,最終也沒能追上光速。長大以後才知道自己的做法多麼天真,光速約為每秒30萬公里,準確的說就是每秒299792458米,如此高速,非人力所能及。其實,光速之所以無法超越並不是因為光速太快。
無論光速是多少,任何物質的運動速度都只能慢於光速。這是因為光沒有質量。
而有質量的物體在進行加速運動的過程中,會產生慣性質量,且慣性質量會不斷增加,隨著質量的增加,要繼續提高速度就需要更高的能量。
所以一個有質量的物體如果達到了光速也就等於擁有了無窮大的質量,同時也就需要無窮大的能量來進行推動,通過質能方程的計算,我們能夠輕易得出這個結果,無論物體的靜止質量是多少,只要有靜止質量,就會如此。當然,一個物體的質量不可能達到無窮,我們也不可能有無窮的能量來推動它,所以自然也就不會有物體達到光速。
那麼讓我們假設,假設有物質真的可以超越光速,是不是真的能夠讓時光倒流呢?是的。
有質量的物體在加速的過程中會獲得慣性質量,而慣性質量的增加會導致物體引力的提升,而在物體引力場範圍內的時間會因為廣義相對論上所講的時間膨脹效應而減慢,這種時間變慢的效應是絕對的,也就是真實的。
速度越快,質量就越大,質量越大,引力就越強,引力越強,時間就越慢,當速度達到光速的時候,質量達到了無窮,引力達到了無窮,時間靜止了。那麼如果此時,速度繼續提升,達到了超光速的狀態,又會怎樣呢?
一切都會反過來。時間的方向會發生逆轉,時間會開始倒流。
在超光速的狀態下,物體不再因能量的增加而提升速度,反而是能量越多則速度越慢。
這聽起來很神奇也很有趣,最重要的是邏輯嚴謹無懈可擊,只可惜這只是邏輯,是只存在於數學中的一種邏輯。因為超越了光速的時間在數學邏輯上只是一個虛數,還記得什麼是虛數嗎?虛數是與實數相對的,一個數的平方等於負數的數則為虛數,而這樣的數可以存在於數學之中,也可以擁有嚴謹的邏輯性,但卻不可能出現在現實之中,而虛數本身也不過是人們發明出來的,是為了計算更加簡便。
而在現實之中,也就是在物理學上,能夠超越光速的物質本稱之為快子,快子並不是真實存在的一種物質,而是一個概念。
光沒有質量,所以可以達到光速,而快子不僅沒有質量,而且還具備虛質量,所以才能夠超越光速,而這種物質並不真實存在於現實之中。
之所以要發明出這種物質,就是用於研究和計算在超越光速的情況下,物質和時間會呈現一種怎樣的狀態,結果並沒有讓我們失望,只要超越了光速,時間就真的可以倒流,只可惜,我們只能在數學上超越光速,並在數學的世界裡體會時間倒流,而離開數字的現實世界裡,時間有著方向性的限制,所以倒流並不會真的實現。
※打哈欠真的會傳染,而且還能夠跨物種傳播
※能導致時空彎曲的不僅是質量,還有速度,時間膨脹效應與廣義相對論
TAG:科學信仰 |