当你加速到光速(或者无比接近光速)会发生什么。

2019-12-02 12:01:37 +08:00
 flowfire

昨天晚上躺在床上忽然想到这个事情,觉得好像还挺神奇的.

所以发出来权当消遣。欢迎各类大佬打脸。
P.S. 只要不是人身攻击均欢迎。

当然这个加速是有一定前提条件的。

  1. 你不必因此修改任何现有的物理规则
  2. 加速过程对你本人是无害的
  3. 加速过程中产生的任何与其他物质的相互作用也对你本人是无害的
  4. 加速所需的能量暂时先别管他是怎么来的,
  5. 任何不符合逻辑的设定暂时都强行理解为设定,但是不能因此否决任何其他物理规则(即认为这些违背的物理规则当且仅当在加速的时候可以在你身上被突破)
  6. 加速过程暂且设定为一只脚跨出去就匀加速到光速(或非常接近光速),踏上地面(设定就是你的脚前面永远有一块可以让你用来踏上的地面)收回另一只脚的时候开始减速,直到 0
  7. 你一只脚踏出去的时候另一只脚并不是留在原地,而是跟着你本人一起走的....也就是说踏步只是个仪式...
  8. 在这个过程中你身体的每一部分速度都一致(或接近一致)
  9. 为了有一个参照物, 加速方向暂时设定为朝着月球加速,毕竟地月距离基本上相当于一光秒
  10. 加速须 1 秒,减速须 1 秒
  11. 某些现在还没有准确定论的结论就随便采用一个我喜欢的猜想.....比如宇宙目前是一个包裹在四维空间外的一个 "球形的" 三维的 "膜"

首先说在外部观察者的眼中发生的事,很简单,符合绝大多数人的直觉,一道流星从地球上升起,速度越来越快,在约 2 秒之后到达月球 , 随后速度不变,继续向着太阳系外飞去,非常无趣.

然后再来看本人的视角.

在你迈出前半步的时候,你会觉得自己冲天而起,在 0.5 秒之内就远远把地球甩在了身后,你的距离地球和离月球大概是 1:3,月亮以肉眼可见的速度变大.

你继续迈步,正当你以为自己会继续加速,并在 1.5 秒之后到达月球的时候,事情好像发生了变化,落脚动作的前大半部分的确如你预料,月亮以肉眼可见的速度变大,但是好像比你预料的要快很多, 你脚还没落地,月亮就已经被你甩在了身后.

但是这个时候你依然没有意识到事情的严重性.在你的脚即将落地的那一瞬间,你看到了无数星光在向你飞来,你以为你的速度超越了光速导致在一瞬间看到很多星星,然后你才意识到(如果你的意识够快),不是你的速度太快,而是宇宙在变小,以肉眼可见的速度在变小,因为星光不光是从你身前飞来,也从你身后飞来.

再然后,你看到了自己的背影,然后你感觉自己的前脚尖踩到了你自己的后脚跟.....

(以上三段均发生在你落脚前的那一个瞬间)

然后你前脚落地,你把自己的后脚从自己前脚鞋底抽出来开始收脚步,就在你后脚抬起的一瞬间,星光改变了方向,从你脸上飞向四面八方,你意识到宇宙又开始恢复原来的大小.

(以上一段发生在你把脚从你自己脚底下抽出来的那一瞬间)

然后你看到一个根本不认识的星球(如果还有星球的话),你以匀减速运动从近乎光速慢慢减速到那个星球上落脚.

你看了一眼手表,时间只过去了两秒钟.

然后你看到这个星球上居然有人类留下来的遗迹,上面记载显示这个星球离地球有两百多亿光年,时间距离之前冲天而起的那道星光也已经过去了好多亿年...

EOF

6143 次点击
所在节点    随想
54 条回复
vmebeh
2019-12-02 16:47:41 +08:00
dabaibai
2019-12-02 17:07:48 +08:00
和现在一样 你还是你, 没有任何变化.
对于外部观察你的话 他们看不到你 因为速度太快了
ddzzhen
2019-12-02 17:18:32 +08:00
楼主如果喜欢思考可以去看相对论,爱因斯坦早就考虑过了
vmebeh
2019-12-02 17:43:36 +08:00
@vmebeh songshuhui.net/archives/82932
想起松鼠会翻译过 whatif,补一个链接
gam2046
2019-12-02 17:45:49 +08:00
根据质能方程和光速不变原理,当无限趋近光速的时候,那么就拥有接近于无穷的能量,那么也可以推导出,此时拥有了接近无穷的质量。

是这样的嘛?
flowfire
2019-12-02 17:51:50 +08:00
@gam2046 #45
如果反过来你可以这么理解,
假设要让整个可观测宇宙的长度以在某个速度下看起来只有 1m 长
这个速度计算出来假设是 0.999(X 个 9) 倍光速
然后也可以计算出来,把静质量为多少的物体加速到这个速度只需要 1J
然后你就设定你只有这么重就好了。。。
viator42
2019-12-02 17:58:31 +08:00
光速是恒定不变的,你速度越快时间过得越慢,距离变得越短。从你的视角来看光相对你还是一个恒定的速度,你看到的景色应该没有什么变化
manami
2019-12-02 18:03:56 +08:00
[命运石之门]中的时光机器一样
gam2046
2019-12-02 18:08:32 +08:00
@flowfire #46 额,这些东西不是太懂。聊着玩。

引力的效果是质量扭曲或者压缩了周围的时空。

那么比如有一个一米长的尺子,把它放到引力场中,我位于引力场外看到这把尺子就变短了,但尺子自己并不会觉得变短了。(甚至位于引力场内的其他人看到这把尺子依旧是一米?)

质能方程其实说人话,质量即能量,能量即质量,但依据光速不变和动能的定义,无限趋近光速,则拥有趋近无限的能量,最后就得出趋近无线的质量,那么这个时候,就产生了(趋近于无穷大的)引力场?

我位于引力场内,看引力场外被拉的无限长,而引力场外看我就无限趋近静止?

如果是这样的话,不得不说,这种做学问的,十分人的固有违背常识
GeruzoniAnsasu
2019-12-02 20:10:32 +08:00
补充一个关于狭义相对论的想象,有助于脑洞“加速到光速会发生什么”

考虑你在光速飞船上,然后向目的地发射一束光
依据光速不变性,你应该能观察到光相对于你自己以 c 的速度发向目的地,比如说,光在 1/c 秒内就超越了你自己 1m
而在另一个参考系看来,你跟光速一样快,因此从你飞船发出来的光与你自己都以 c 的速度同时到达目的地

那么注意以你的视角来看,光超越你只用了一瞬间,而外部参考系看来这件事永远不会发生
——除非减速的时候

好,然后考虑时空的相对性,首先时间好理解,在外部参考系看来你的时间就像被冻住了一样,“光超越飞船”这件事会一直被冻结到你减速的那一刻才会发生,那么以你自己的视角来看,就是飞船以光速飞行的这全部一大段时间全部被压缩进了你看见光超越你的那一瞬间中。比方说外部看起来你光速飞了一万年然后减速,那么你看见光超越你的那个瞬间,外界就是已经过了一万年

然后考虑空间

外部参考系看来,你用了一万年飞了一万光年,然后在快到目的地的一瞬间你减速了,光超越了飞船
但你看来光超越飞船发生在瞬间,比方说一秒。
那说明在你的视角看来,到达目的地这件事是在一秒内完成的,你看到的光速是 c,所以你看到的距离必然要压缩到 1/c 米


基于以上理解,描绘你能看到的其它景象也就变得比较容易了
比如你会看到你的前方趋近于无限亮,因为你会在一瞬间看到来自当前到未来非常遥远的时间内的所有光,后方会变得无限暗,因为从后方发射出来的所有光在你光速飞行的时候都赶不上你,并且你看到的宇宙也会更小,因为宇宙在膨胀,当你飞得很快的时候能到达你那的光必须离你更近,否则会被膨胀拉开而永远赶不上你
longalong
2019-12-03 00:40:10 +08:00
脑电波速度跟不上,你啥都来不及想
akira
2019-12-03 01:29:32 +08:00
我即永恒
villivateur
2019-12-03 15:29:04 +08:00
不要自学量子力学和相对论
kiracyan
2019-12-03 17:14:18 +08:00
穿越到未来

这是一个专为移动设备优化的页面(即为了让你能够在 Google 搜索结果里秒开这个页面),如果你希望参与 V2EX 社区的讨论,你可以继续到 V2EX 上打开本讨论主题的完整版本。

https://www.v2ex.com/t/625014

V2EX 是创意工作者们的社区,是一个分享自己正在做的有趣事物、交流想法,可以遇见新朋友甚至新机会的地方。

V2EX is a community of developers, designers and creative people.

© 2021 V2EX