太阳光到地球需8分钟,那在光子看来它花了多长时间?

“每小我都有本身的胡想 , 但我只想活到天亮 , 但我知道只剩了不到三个小时 。 ”——维克多·雨果
光子以光速传布 , 是以我们常说 , 太阳光达到地球需要8分钟 , 这是以我们的角度来说的 。 可是我们还知道当一个物体达到光速时 , 就会发生相对论效应 , 那么问题是:以光子的角度来看 , 它达到地球时 , 履历了多长时候?

太阳光到地球需8分钟,那在光子看来它花了多长时间?

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若是您家四周的一个超市距离您家0.8公里 , 您走0.8公里需要破费8分钟 , 那么当您从本身家步行到超市的时辰就需要8分钟 , 而超市的老板也会认为您走过来破费了8分钟 , 而且他和您一样都变老了8分钟 。
【太阳光到地球需8分钟,那在光子看来它花了多长时间?】若是我们按照牛顿的理论来说 , 也就是绝对的时空不雅 , 空间只是一个固定的框架 , 而时候对于任何事物都是一个绝对的量 , 那么对于宇宙来说 , 任何事物在任何处所的任何环境下 , 时候城市以不异的速度流逝 。
可是 , 真实的宇宙若是合适牛顿的时空不雅的话 , 那么光速就不成能是一个常量 。 除非不管多远的距离 , 光速否是瞬时达到的 。
太阳光到地球需8分钟,那在光子看来它花了多长时间?

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为什么这样说呢?此刻我们想一下 , 您静止不动 , 我距离您一光年远 , 您此刻打开手电筒照射我 , 若是我们的时候是一致的 , 具有同时性 , 那么我必需在和您不异的时候 , 看到您打开的手电筒 。 也就是说手电筒发射的光子必需瞬时达到我的眼睛 。 可是这是不成能的 , 光速是一个有限的值已经在二十宿世纪获得了证实 , 并且我们已经测量出了光速 。 我在一光年外看到的您 , 只能是您认为的曩昔 。 宇宙的同时性是相对的 。
若是分歧活动状况下的不雅察者时候是以同样的速度流逝的 , 那么光速就不是恒定的 。 这个怎么理解呢?其实也简单 , 此刻想象一下 , 当您朝着一个偏向奔驰 , 并打开手电筒 , 那么您跑的速度越快 , 光速就越快 , 光速就等于您的速度加上光自己的速度 。 这样才能知足分歧惯性系下的不雅察者时候以不异的速度流逝 。
为什么光速必需要知足叠加呢?
看下图 , 假设我们有一个光子钟 , 一个光子从下到上再次返回下 , 我们计为1秒 。 若是这个光子钟处在静止的状况 , 那么光子只会上下跳动 , 时候就会正常的流逝 。
可是当这个光子钟活动起来的话 , 时候的流逝会发生如何的转变?
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上图可以很较着的看到 , 当光子钟活动起来今后 , 光子履历的旅程就会变长 , 若是光速不变的话 , 那么我们看到的时候流逝速度就会变慢 。 若是想要时候仍是以适才的速度流逝的话 , 光速就必需加速 。 也就是说 , 光速会跟着物体的活动速度的加速而变快 。
若是真的是这样的话 , 就会发生一件加倍神奇的工作 。 若是一个物体以很是高的速度移动 , 它朝活动相反的偏向发射光子 , 物体移动的速度就会将光速抵消 , 若是速度足够快 , 甚至会让光子静止 , 逗留在空中然后迟缓的落下被物体接收 。 这是何等神奇的一个现象!

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