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flowfire
V2EX  ›  随想

当你加速到光速(或者无比接近光速)会发生什么。

  •  
  •   flowfire · 54 天前 · 3826 次点击
    这是一个创建于 54 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    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

    54 回复  |  直到 2019-12-03 17:14:18 +08:00
    BingoXuan
        1
    BingoXuan   54 天前
    然后装上了某样东西后你粉身碎骨了。。。。。
    EvanG
        2
    EvanG   54 天前   ♥ 6
    可以自己爆到自己菊花
    flowfire
        3
    flowfire   54 天前 via Android
    @BingoXuan 设定,设定🤣🤣🤣
    hmmm
        4
    hmmm   54 天前 via iPhone
    这不就是瞬移么,老衲专修空间魔法多年,眼睛一闭,一睁,就过去了。
    xxx749
        5
    xxx749   54 天前
    会撞上速度小于光速的所有东西
    mouyase
        6
    mouyase   54 天前 via Android
    只是加速的话,我记得之前看过一些科普,大概你眼中的世界会变成一条拉长的线,如果是移动到月球的话,你就会看到一条线后,到达你的目的地…
    liquidwywy
        7
    liquidwywy   54 天前
    在《 what if 》上看过一篇类似的文章,讲的是将拳速提升到光速,文章结论和楼上是完全不同的。以下根据我记忆进行复述,有错误请指出:
    首先加速对你完全无害是不可能的,你在加速到光速以后就会直接撞击你面前的空气中的原子,就好像撞到一面水泥墙一样。撞击会产生巨大的能量,能量相当于核爆炸,结论就是以你为中心周围数公里的物质全没了。
    所以您说的各种想象并不会发生
    flowfire
        8
    flowfire   54 天前
    @liquidwywy #7
    我的意思就是,这些 what if 试图说明的是: 你不可能加速到无比接近光速,因为会有无数因素来阻挡你达成这一目标.
    而我的目的是:我不管,这些因素我都当他不存在,我只想知道第一视角加速到光速,以第一视角看会发生什么
    所以我觉得那些 what if 虽然说得很对但是其实是答非所问,毕竟,你都有足够的技术和能量把一个有静质量的物体加速到无比接近光速,你居然还在考虑与空气分子的作用? 既然脑洞都已经开了,为何不直接一步到位...
    flowfire
        9
    flowfire   54 天前
    @liquidwywy #7 或者说,更准确一点,你把我当作是一束光,这样你就不用考虑那些有的没的了.....(是的我就是迪迦...
    liquidwywy
        10
    liquidwywy   54 天前
    @flowfire
    当然要考虑,任何科学研究安全是绝对第一位的。这也就是为什么科幻作品星际旅行跃迁为什么都是在宇宙真空中进行的。
    liquidwywy
        11
    liquidwywy   54 天前   ♥ 1
    @flowfire
    我大概明白你的意思,但是既然要讨论发生的事情就得遵守现在已知的物理学规则,否则讨论并不是很有意义,因为没法确认讨论结果是否可行
    flowfire
        12
    flowfire   54 天前
    @liquidwywy #10 所以说, 这就是 "答非所问", ....
    s4nd
        13
    s4nd   54 天前 via Android
    进入四维空间
    flowfire
        14
    flowfire   54 天前
    @liquidwywy #11
    并不是 "不遵守规则",而是可以绕过规则,
    正如同你上面说的, what if 所说 ,的确撞上空气是很惨的,但是, 假如你行进的方向为一片真空呢?
    这种情况下在现实生活中的确不可能存在,但是并不是说 "试图用某种方式清理出一片真空" 就是不可行的.
    这和 "假设绝对刚体" 是不通的,因为绝对刚体是不存在的,而绝对真空只是 "不可为",即操作意义上的不可行
    纠结于这个就是树个靶子自己打.
    我假设个 "真空中的球型鸡" 来演算问题,然后你告诉我 "真空中的球形鸡" 是不存在的,喵喵喵?
    Trim21
        15
    Trim21   54 天前 via Android
    @liquidwywy 这个其实是在说“一个速度接近光速的观测者观测到的世界是什么样子的”

    我记得一个球在考虑相对论的情况下看起来是旋转了一定的角度,而不是简单的根据钟慢尺缩推断出来变成了椭球
    circsqua
        16
    circsqua   54 天前
    骚年,要不要想下跌入黑洞以及四位几何三维投影(数学漫步)?
    circsqua
        17
    circsqua   54 天前
    @circsqua *四维
    ytpfxnj
        18
    ytpfxnj   54 天前
    速度快的你什么都看不见,你的眼睛根本没有办法对焦。

    想想你坐高铁以 300km/h 飞奔时看到窗外的情形,以 360 万倍的速度播放。
    okwork
        19
    okwork   54 天前 via Android
    这事相对论不是说的很清楚嘛
    eGlhb2Jhb2Jhbw
        21
    eGlhb2Jhb2Jhbw   54 天前
    地球 online 瞬时处理不了这么大量的数据,然后 crash,重启
    ytpfxnj
        22
    ytpfxnj   54 天前
    @ytpfxnj 上面回答有错误,因为你的速度是光速,光追不上你,所以即使你的眼睛对焦能力超强,也根本看不到月亮。就像现在量子力学说的不确定性原理一样,你想要确定电子的位置,就无法确定电子的速度
    p1094358629
        23
    p1094358629   54 天前
    记得有个类似的提问.有个因素不可不考虑: 力的传递需要时间
    Mac
        24
    Mac   54 天前 via Android
    首先你的肉身肯定没了
    banliyaya
        25
    banliyaya   54 天前 via iPhone
    之前好像是超体还是那个电影来着,里面有一段速度超过了光速好像就没了。
    cmdOptionKana
        26
    cmdOptionKana   54 天前
    我明白 LZ 的意思,不过 LZ 的假设难以防止抬杠,我建议可以这样假设:

    1. 现在宇宙中建一条通道,像一根管子,管子壁是透明的,里面真空。
    2. 人进入一个球形飞行器里面,飞行器也是透明的。
    3. 飞行器以极快速度飞行(但低于光速),具体速度不重要。

    这样的假设也许更有利于讨论 LZ 想讨论的事情。
    libook
        27
    libook   54 天前
    https://www.bilibili.com/video/av76666598
    这个是以时空穿越为主题的,实际就是讲了几分之一的光速运动产生的时间问题。
    avaJ
        28
    avaJ   54 天前   ♥ 2
    “当你加速到光速(或者无比接近光速)会发生什么”
    如果是我的话,我可能会醒。
    iNaru
        29
    iNaru   54 天前
    你的能量变得无限大,然后宇宙毁灭了。
    BestSera
        30
    BestSera   54 天前
    如果你绕着一棵树跑的足够快,you can fu*k yourself
    --爱因斯坦
    silentstorm
        31
    silentstorm   54 天前
    那你就是一颗静止质量为 0 的光子喽,时间对于你来讲毫无意义了。
    GeruzoniAnsasu
        32
    GeruzoniAnsasu   54 天前
    视角前方的镜像会变蓝,并且会看到所有东西都离自己越来越近,直至任何东西包括宇宙边界的星系离自己都触手可及

    然后你伸出了手,离本应十万光年外的恒星(你看起来距你一厘米)只差一毫米了

    你开始减速

    你看见(本来蓝移频率过高人眼是看不见的就不纠结了)颜色迅速朝光谱左侧偏移

    10 万光年外的恒星的颜色也迅速恢复正常

    你停了下来

    望远镜告诉你离目的地还有 100 光年

    你的飞船收件箱瞬间被地球发来的消息塞爆

    日期显示地球向你发了一百年的消息

    望远镜对准地球

    —— 九万九千九百光年外的地球

    你看见地面上的人正在庆祝你的伟大计划成功 100 周年
    x86
        33
    x86   54 天前
    当场晕死
    flowfire
        34
    flowfire   54 天前
    @silentstorm #31 由于有静质量的物质无法加速到光速.....所以我的设定是可以加速到无比接近光速而不达到光速......
    flowfire
        35
    flowfire   54 天前
    @GeruzoniAnsasu #32 近光速都能达到了能看到 X 射线 甚至 γ射线 应该也是可行的
    wakin175
        36
    wakin175   54 天前
    请参考《 star trek 》 中的 Warp drive
    coolooks
        37
    coolooks   54 天前
    你能看到自己的后脑勺
    Cielsky
        38
    Cielsky   54 天前 via Android
    新的风暴已经出现,怎么能够停滞不前
    来保卫地球吧,少年
    😽😽😽
    dream10201
        39
    dream10201   54 天前
    目前谁都不知道,所以洗洗睡吧,他们说的都是想的和猜的。
    nodin
        40
    nodin   54 天前 via Android
    可以穿越时空。
    vmebeh
        41
    vmebeh   54 天前 via iPhone
    dabaibai
        42
    dabaibai   54 天前
    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
        43
    ddzzhen   54 天前 via Android
    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
        44
    vmebeh   54 天前 via iPhone
    @vmebeh songshuhui.net/archives/82932
    想起松鼠会翻译过 whatif,补一个链接
    gam2046
        45
    gam2046   54 天前
    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
        46
    flowfire   54 天前
    @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
        47
    viator42   54 天前 via Android
    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
        48
    manami   54 天前 via Android
    [命运石之门]中的时光机器一样
    gam2046
        49
    gam2046   54 天前
    @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
        50
    GeruzoniAnsasu   54 天前
    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
        51
    longalong   54 天前 via iPhone
    脑电波速度跟不上,你啥都来不及想
    akira
        52
    akira   54 天前
    我即永恒
    villivateur
        53
    villivateur   53 天前 via Android
    不要自学量子力学和相对论
    kiracyan
        54
    kiracyan   53 天前
    穿越到未来
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