从光的角度来看,时间是静止的吗?

按照狭义相对论的钟慢效应 , 速度越快时候越慢 , 良多人就会认为 , 速度达到光速 , 时候就会遏制 。 事实上 , 从光的角度来看 , 时候并没有被冻结 , 因为光没有角度 。 不存在光速参照系 , 可以使光处于静止状况 。 这是爱因斯坦狭义相对论的根本 , 在曩昔的一百年里 , 它已经被年夜量的尝试所证实 。 狭义相对论的整个框架是成立在两个根基假设上的:(1)所有惯性参照系中 , 物理定律不变;(2)所有惯性参照系中 , 真空中的光速不变 。
若是有一个所谓的光速参照系 , 在这个参照系中 , 光处于静止状况 , 那么这就违反了狭义相对论的第二个根基假设 , 因为在分歧的参照系中光速就会分歧——即光速在某些参照系中是c , 在静光速参照系中是零 。 若是丢弃假设2 , 那么狭义相对论的整个理论就被丢弃了 , 因为狭义相对论是由这两个假设推导出来的 , 缺一不成 。
有人问 , “若是我们假设光有一个参照系 , 那么会发生什么?” , 这个问题只会导致无意义的谜底 。 一旦这么假设 , 那就把整个狭义相对论都丢失落了 。 在所有现实存在的参照系中 , 光都以一种正常的体例穿越时空 , 它的速度始终连结c 。

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长度缩短效应
【从光的角度来看,时间是静止的吗?】狭义相对论告诉我们 , 相对于静止的不雅察者 , 一个移动的参照系在活动偏向上的空间维度被缩短了 , 而且它的时候维度也相对慢了下来 。 这些效应别离被称为“长度缩短”和“时候膨胀” 。
在地球上 , 我们日常糊口中注重不到这些效应 , 因为我们走得太慢了 。 只有当速度接近光速时 , 长度缩短和时候膨胀会变得很较着 。 光速长短常快的 , 年夜约为30万公里/秒 , 远远快于任何人类相对于静止不雅察者所履历的速度 。 注重 , 尺缩和钟慢效应只是“相对于静止的不雅察者” , 若是相对于活动参照系自己 , 既没有长度缩短也没有时候膨胀 。
在一艘高速行驶的宇宙飞船上 , 宇航员既没有看到本身的尺子被缩短 , 他的时钟也没有慢下来 。 相反 , 是地面上的人看到飞船上的尺子缩短了 , 时钟走得更慢了 。 注重 , 时钟和尺子并没有什么问题 。 相对于静止的不雅察者来说 , 空间自己被缩短了 , 时候自己也被减慢了 。 这些颠末多次验证的有趣效应 , 都是从上面提到的两个根基假设中推导出来的 。
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时候膨胀效应
狭义相对论的数学运算告诉我们 , 相对于静止的不雅察者 , 当一个参照系以越来越高的速度移动时 , 它的空间会缩短得越来越小 , 时候变得越来越慢 。 在极限环境下 , 即它的速度达到真空中的光速时 , 它的空间完全缩短当作零宽度 , 时候变慢至完全遏制 。 有些人把这种数学上的极限诠释为以光速行进的光没有时候 , 因为时候被冻结了 。
但这种理解是错误的 , 这种极限行为只是告诉我们 , 不存在光速参照系 , 一个完全零空间宽度和完全零时候流逝塑料的参照系是不存在的 。 若是我们试图描述的一个实体在时候和空间维度下都是零 , 那么我们就无法说这个实体以任何有意义的体例存在 。 在光速或者超光速下 , 时候和空间都是不存在的 。 是以 , 速度接近c的极限只是重申了两个假设 。
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因为在真空中的光速下不存在有用的参照系 , 所以一个有质量的物体永远不克不及达到光速 。 若是达到光速 , 那么这个确定存在的有质量物体 , 就会跳到一个不存在的参照系中 , 而这是不合理的 。 在实际中 , 一个有质量物体可以变得越来越快 , 越来越接近光速c , 但永远不会达到光速 。

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