飞船达到光速时间停止了,既然连时间都停止了,发动机还能继续工作吗?

带你去吹吹风35702368


这个要我怎么说呢,首先这就是一个无法成立的假说,那就是飞船无论怎么飞也不可能飞得和光一样快啊。


所以,我也只好也做出一个假设:当飞船的速度和光速一样时,时间将会停止。换一句话说,飞船上的人都不会有时间概念,在外人看来,飞船上的时间就是静止了。

根据爱因斯坦的相对论,宇宙就像是一个巨大的薄膜,表面因为有质量物体的弯曲时空作用,导致凹凸不平,这个我们无法看到,是时空的不平整,而当飞船的速度越快时,对周围时空的弯曲作用也就越来越大,最后在时空极度弯曲的情况下,可以把一个平面上两个距离很远的点拉得很近,就像是一张纸的对角一样,走直线距离很远,但是如果折叠的话,两个点完全可以贴在一起,这样一来就可以一瞬间到达了。


但是飞船的速度尽管可以一直加速下去,但是也有个上限,那就是无论怎么加速,都不可能达到光速。当物体的速度无限接近光速的时候,它的质量会显著增加,到最后想要加速它的时候需要无尽的能量,理论上讲就是永远也到不了光速,但是可以无限接近,这就像是绝对零度不可逾越一样,任何物体的温度都不可能达到绝对零度,但是可以无限接近。

当速度很接近光速的时候,时间也会显著变得更慢,但是这个慢却是相对的,对于飞船上的人而言,他的时间是没有变的,不可能他明明过了一天但是他的手表只显示过了一分钟,但是对于地球上的人来说,他的时间确实变慢了,这具体体现在地球上的时间和他的时间量度不同,比如假设一个宇航员在以99%光速飞行的飞船上飞了一年的时间(他手表显示的时间),那么实际上地球上已经过去了大概七年的时间,这也就是为什么会发生《星际穿越》中库珀掉进了黑洞之后再次回到地球却发现自己比女儿更年轻这样的状况。


如果想要和光同速,那就只有一个办法,那就是变成光本身,因为光本身没有静质量,对于光来说,是没有时间概念的,我们通常说某个星球距离地球多少光年然后光从那个星球传到地球需要多少多少年的时间,其实这都是以人类的时间来度量,但是对于光来说,无论它是飞行了一光年的距离还是飞行了一亿光年的距离,都是没有区别的。


镜像宇宙


这个回答可能是我所有回答中最烧脑的,表达不清楚之处还请见谅。

首先按照现有的人类所了解到的宇宙规则,有质量的物质是无法达到光速的。可以无限趋近光速,但是达不到。

而且,在考虑这类问题的时候,最容易混淆的就是“谁”的时间变慢了。时间膨胀理论膨胀的是“谁”?

简单点说,无论我们是坐飞船的人,还是留在地球上观测的人,其本身都不会感觉到时间快慢发生变化。

(此处可以开喷了。原创手打,严禁抄袭)

好了,现在开始烧脑时间,我来举个例子。

(开局只有一张图,故事全靠编)

假设我们一家来到了俄国著名的物理学家和天文学家科学家伽莫夫(后移居美国)笔下汤普金斯先生曾经梦游过的城市,在这座城市里由于速度极限(光速)很低,所以相对论效应非常显著。来到这座城市后,我们进了一家瑞士钟表店,每人选了自己喜欢的一块表并要求营业员把三块表的时间调成一致。随后,我们来到了一家游乐园,其中一个游乐项目是乘坐光速飞车,其实飞车的速度并没有达到光速。我站在起点A处,帮儿子把安全带系牢,儿子高兴地坐在A点的光速飞车里。我妻子站在终点B处,A与B之间的距离为L。车马上要出发了,我下意识地对了一下自己和儿子的表,时间一分一秒都不差。抬头再看终点处妻子的表,我发现妻子的表比我的表慢了一些。来不及多想车已经象离弦的箭一样冲了出去。我突然发现儿子的表越走越慢,当然是相对我的表而言,最后到达终点时与我妻子的表一致了。看来瑞士表的质量也不怎么样,我打算玩完回去后把表给退了。在回来的路上我看了一眼妻子和儿子的表,奇怪!怎么我们的表显示的时间分秒不差,我明明看见他们俩的表比我的慢了呀!我把我的发现告诉了我的妻子,她说她也觉得挺奇怪的,但是与我所说的现象稍有些不同。儿子在起点时,她发现我和儿子的手表都比她的表慢了,但当儿子乘坐飞车向她驶来时,儿子的表却变得越来越快,最后到达终点时竟与她的表一致了。这时候儿子也加入了我们的谈话,他告诉了我他的发现,他是这样描述的,在起点处他发现爸爸的表跟他的表时间是一致的,妈妈的表走得比他的慢,当车运动起来后,爸爸的表变慢了而妈妈的表比原来快了,最后当他到达终点时妈妈的表与他的表又一致了。


好了,故事讲完了。没看懂可以再看一遍,反正不要钱。

这个例子如果你看懂了,就不用产生疑惑了。因为这是现在试验已经证实的结论。这个结果是由狭义相对论所推测出的(移动时钟的时间膨胀现象),而且是能够透过实验来验证:我们能够探测到于大气层上层产生的μ介子。如果没有时间膨胀,那些μ介子在到达地面之前就已经衰变了。感兴趣的请去搜索,我这里就不介绍了。

好了,我们回到题目的问题。飞船里的人是感受不到时间快慢发生变化的,飞船里的时间一如既往。发动机也没什么理由停下来。(恩,别跟我讨论光速飞船用什么发动机,想问可以发问题邀请我回答。反正不要钱,对不对?)

都说了这么多了,顺便科普和光有关的有趣知识吧。谁让我是科普作者呢?

光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。它与观测者相对于光源的运动速度无关。

这一理论很难理解,会产生疑问,两束平行光的相对速度也是光速吗?答案是肯定的,但是不好理解。因为这不能用经典力学考虑。涉及到类似的问题大家可以这么理解(不严谨,请谅解):两束平行光,甲和乙。甲要测乙的速度。怎么测呢?最快的速度当然是观察啦。观察就要看,看就需要光线射过去在返回来。因为光速不叠加,甲射出一束光到乙反射回来,经过计算,甲观察的乙相对自己的速度也是光速。

有质量的物体无法到达光速,物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。

当然先在科学家人为,可能存在“快子”。其速度可以超过光速,虽然后来发现是因为实验数据有误。人类至今并没有发现比光还快的粒子。

真空中的光速等于299,792,458米/秒(1,079,252,848.88千米/小时)。这个速度并不是一个测量值,而是一个定义。千万不可以用低速条件下机械波的近似规律去硬套光波。作为狭义相对论基本假设之一的光速不变原理,永远指的是真空中的光速c不变,它是基本物理常数之一。如果有介质,就需要利用相对论速度叠加公式去求光速,切忌用简单线性叠加。对光速不变原理的正确理解,是正确理解狭义相对论的关键之一。

(我有点头疼,我要收尾了)

但是我们并没有放弃寻找比光更快的粒子。毕竟在光速相关的知识领域,我们现阶段无法通过实验论证很多理论。人类的太空探索之路,刚有一只脚踏出门口。虫洞、超光速、跃迁……仅停留在猜想阶段。


蛋科夫斯基


题主的这种疑问是对狭义相对论的典型误解。

很多人会根据速度越快越接近光速,时间也就越慢越趋于静止,从而得出速度达到光速,时间就静止了。但事实上,宇宙中只有极少数的东西可以达到光速,它们的特点是没有静止质量,比如光子。而像飞船这样有静止质量的物体不可能以光速运动。

另一方面,速度越快,时间越慢,这是不同参照系之间互相对比的结果,并非某个参照系的时间真的会随着运动速度的加快而变慢 。举个例子,飞船以接近光速的速度相对于地球运动,那么,在地球上的人看来,飞船上的时间趋于静止,那上面发生的事情在地球人看来都变得很慢。但对于飞船上的人来说,他们所感知到的时间根本不会有任何变化,他们做的任何一件事情所需时间与在地球上的情况是完全一样的。飞船上的人走一公里的时间还是十分钟左右,只是这个过程在地球人看来显得非常慢,但这与飞船上的人如何感知时间无关。因此,每当谈论相对论的时间问题时,一定要结合参照系来讨论,时间的相对之处在于不同参照系之间的对比。


火星一号


任何具有静止质量的物体都不能达到光速,光子静止质量为0,所以能以光速飞行,而其他物体只能无限接近光速

从爱因斯坦提出光速不变原理后一直有人试图超光速,根据爱因斯坦的狭义相对论,物体的运动速度越快质量就越大,其时间也会变慢,最简单的例子就是太空中飞行的卫星,卫星上原子钟的时间是要比地球上原子钟的时间慢一点点的,所以导航卫星都会通过时间膨胀公式去消除这个误差,不然GPS之类的导航系统就会发生错误。


假如你真的坐上了能以光速飞行的飞船,那么在地球上的人看来你的时间就是静止的,但是在光速飞船里的你却还是经历着正常的时间流逝速度,也就是说一个普通人坐光速飞船飞100年一样会老死。

在飞船上的你感觉时间流逝速度还是正常的,但是你一旦回到地球就会发现地球上已经过了千万年甚至更久,这是因为参照系从光速飞行的飞船变成了相对低速的地球,参照系改变了时间也一样会改变

虽然飞船的速度不能达到光速,但是无限接近光速飞行还是可以的


用上面的公式可以计算出:当飞船以0.99999999倍光速飞行时,飞船上过24小时地球上就过了136986年。

随着飞船越来越接近光速,时间膨胀效应也会越来越厉害,理论上来说就算飞船到达光速其发动机也是正常运转的,因为飞船本身和飞船上的人仍然是正常的时间流逝速度,一样会生老病死,只不过在我们看来飞船内定时间是静止状态。

参照系不同得到的结果也不同


宇宙探索未解之迷


答:假如有一艘飞船无限接近光速,那么飞船内的时间就几乎停止;飞船内的人根本感觉不到时间变慢,发动机照常运作,只是时间几乎停止了而已。


题设用了一个错误的假设为前提——“飞船达到光速”;如果按照相对论的时间膨胀公式,光速飞行的物体时间停止,那么飞船的发动机自然就不运作,因为它的时间都停止了。


实际上,宏观物体相对运动的极限是光速,而且只能接近光速,不能达到光速。


时间是相对的,接近光速飞行的人,并不会觉得他的时间变慢了,他能照常行走,也能正常玩游戏;在他的参考系看来,会认为是外界的时间变快了。




最终的结果是,飞船内的人过了一分钟,可能外界已经过了数十年,甚至数万年。飞船的发动机也是一样的,可以照常运转,只是发动机的时间相对于外界变慢了而已。


相对论作为现代物理学的基础,已得到众多实验验证,而且时间膨胀效应,也被高速飞行的飞机携带精密原子钟证实;同时,相对论也指出,存在静止质量的物体,相对运动速度是不可能达到和超过光速的。



好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


假如飞船真的达到光速,发动机就不能工作了。

事实上在飞船加速的过程中,时间就变得越来越慢了。如果你此时看的不是飞船里面的人,而是看的是发动机,你会发现发动机的工作也变得越来越慢了。一个工作得越来越慢的发动机是没法把飞船加速到光速的,所以飞船不可能通过加速达到光速。

飞船内随着不断的加速时间会变得越来越慢,不但发动机变慢人的动作也变慢,但永远不会停止,因为它永远达不到光速。。。。

关于时间膨胀这样的相对论效应,是狭义相对论提出来的,它本身基于对光速不变原理的确立而推论出来的,狭义相对论明确光速是极限速度,有质量物体不可能通过有限加速达到光速,所以假设飞船达到光速这样的问题本身就有问题,你如果以这种有问题的问题对相对论进行推理就会发现相对论有很多问题,然而实际上有问题的是问题本身而不是相对论(◔-◔)


星宇飘零2099


爱因斯坦认为有质量物体不能够达到或者超越光速,可是很多人就想踩着爱因斯坦的肩膀实现达到光速或者超越于光速。



既然没有任何物理规律可以描述光速时的物理规律,那么我们就可以随意讨论一下达到光速时物体的时间。时间是相对的,物体自己只会意识到时间流失,而不能够感觉到时间流逝的不同。比如我们对于自己静止时的时间的流失速率感觉,和高速运动时是一样的。



电影中库珀进入米勒星球上按照自己的时间只待了快3小时,而在地球上却过了21年。按照我们想象的,库珀时间变慢,他应该会感觉自己变得慢了起来。一个只有3秒的动作应该都会做2天才能够做完,因为米勒星球的时间和地球时间比是1小时:7年。可是,实际情况是库珀在米勒星球上完全没有感觉时间流逝,他还仅仅是感觉自己就过了3个小时。不过,在地球上的人如果能够看到库珀,他们会觉得库珀的动作非常慢,慢的可怕,好像就没动一样。而库珀看地球,则觉得地球上的人快的不可想象。



所以说,不论你的速度有多高,高速物体自身并不会感觉时间有点滴变慢。在他们看来,自己的时间没有慢,而是感觉对方的时间变快。而不运动的物体也会觉得自己的时间流逝正常,而对方的时间变慢了。因此,光速运动飞船上的人感觉时间流速完全正常,机器也正常运转。但是在地球上的人来看,则觉得飞船上的人一直是静止不变的。


科学探秘频道


这是对狭义相对论中“时间膨胀效应”的一个误解,也可以说是理解上的片面性所造成的!

首先要说明一下,飞船不可能达到光速,只能无限接近光速!网络上有很多这样的传言:“达到光速时间停止”,理论上当无限接近光速时,时间确实趋于停止。

但注意是“相对停止”,这也是为什么相对论中有“相对”两字,这两个字告诉我们,时间和空间都是相对的,没有参照系的时间和空间描述都没有任何意义!

回答问题中来,假设你能够乘坐飞船以光速飞行,在地球上的我看来你的时间确实静止了,但这里的“停止”只是以“我”这个参照系的结果!

而在相对论里,参照系非常重要,也可以说参照系决定了一切,没有参照系的时间和空间没有任何意义!

而对于在飞船里的你来说,你自我感觉的时间流逝速度并没有太大的变化,更不会停止。如果你不返回地球,一直以光速飞行,你自我感觉的寿命与在地球上并没有区别,而一旦返回地球,你会发现自己变年轻了,之所以这样很简单,因为参照系从飞船变成了的地球,参照系变了,时间当然就会变!

当然飞船的发动机也不可能真的停止工作了,只是在地球上的我看来发动机确实停止了,但你看发动机仍旧正常工作!


宇宙探索


相信关心这个问题的朋友都已经了解了狭义相对论关于光速不变的推论了吧,我这里就不多说了。至于不了解的朋友可以去看看狭义相对论的解释,初中数学基础就能看懂。

既然问题中说了能达到光速的飞船,那么根据现有的物理学定理来说,能够进行光速甚至是超光速飞行的,只有一种不违背相对论的办法:曲率驱动。


什么是曲率驱动,这里我偷个懒,百科上炒点(别告我抄袭啊!):

1994年,墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利(Miguel Alcubierre)首次提出了现实生活中曲率驱动的概念。他所设计的曲率驱动概念包括一个足球形状的飞船,其周围是一圈大型的环状结构。科学解释是宇宙空间不是平坦的而是存在曲率的。刘慈欣在他的《三体·死神永生》中便提到该概念,它对发射宇宙飞船具有重要指导作用。

宇宙的空间并不是平坦的,而是存在着曲率(曲率为曲率半径的倒数,曲率越大表示弯曲程度越大),如果把宇宙的整体想象为一张大膜,这张膜的表面是弧形的,整张膜甚至可能是一个封闭的肥皂泡。虽然膜的局部看似平面,但空间曲率还是无处不在。一艘处于太空中的飞船,如果能够利用某种方式把它后面的一部分空间烫平,减小其曲率,那么飞船就会被前方曲率更大的空间拉过去,这就是曲率驱动。


以上为抄袭,你们告我我不怕……

曲率驱动飞行简单的说就是让空间把飞行器往前拉,因为空间的膨胀是不受光速的限制的:我们的宇宙有136亿岁了,但是我们现在观测到的最远距离是146亿光年,所以空间膨胀速度是远远大于光速的。

我们可以用这种办法来使飞船达到光速且不违背相对论。这是需要天量的能量的。但是在这个过程中需要不断的抹平后面的空间,所以发动机是需要一直工作的。


讲科学堂


先声明一下本人小学没毕业,更不懂什么相对论,我就假设一下伪命题吧。超光速是否时间会变慢且不管,注意入题了,假设光速一秒为四十万公里,再假设人类也造出了能光速旅行的飞船了,飞船从基地往外太空飞行一秒后,再用一秒飞回基地,那么在基地的人应该是每隔一秒钟就能看到飞船一次吧。那么再假设飞船继续这样往返60秒后停在基地。走出飞船,和基地工作人员对时间,难道呆在基地原地不动的人的时间真的会变慢吗?还是真的会停止?我觉得时间应该还是一样的吧.因为基地的人每隔一秒钟都能看到飞船一次。这又何来变慢和停止一说呢?哎。文盲一个,百思不得其解,愿听各位相对论学者的高论。希望解答的通俗一点。也算是给我这位小学生解惑了。不胜感激!注意,最好不要扯的太远了。谢谢。


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