很多人梦想着有一天能实现时空穿越,穿越到过去,弥补自己在过去犯下的过错,和曾经心爱的人再次度过美好的时光。
虽然大自然并不反对我们回到过去,但实际上很难操作。相对回到过去,前往未来则显得容易很多,而且人们目前已经有人前往未来了。
他就是俄罗斯航天员谢尔盖-克里卡列夫,堪称人类历史上最伟大的时空旅行者,他创造了太空生活多项纪录,是在环地球轨道上生活时间最长的人,总共在太空中生活了803天时间!
克里卡列夫在太空的飞行速度大约为28160每小时,按照爱因斯坦狭义相对论中的“时间膨胀公式”来计算,克里卡列夫的时间慢了大约0.02秒,也就是说,他穿越到了0.02秒后的未来世界。
为什么会有时间膨胀效应呢?
都是因为那霸道的光速。在我们传统思维里,任何速度都是相对的,都必须有某个参照系才有意义。比如说,在地面上我们通常所说的速度都是默认地面是参照系。
但是光非常特殊,光的速度是绝对的,不需要任何参照系,或者说在任何参照系下,光速都保持不变。
举个简单的例子,我站在地面上静止不动,你相对地面以0.5C的速度飞行,那么在我眼里,你身上发出的光的速度是多少呢?
按照我们常用的速度叠加公式,答案应该是1.5C,也就是你飞行的速度加上光速。但事实上并非如此,你身上发出的光的速度仍旧保持光速不变。
说白了,光速与其他任何速度叠加之后仍旧是光速。
既然光速是绝对的, 0.5C速度飞行的你眼里,与静止的我眼里的光的速度都是一样的,那么肯定有某些东西不一样,只有这样才能保证光速的绝对性。
由于速度等于距离除以时间,很明显,要想保持光速的绝对性,距离(也就是空间)和时间必须发生相应改变,来迎合那霸道的光速。
这就是爱因斯坦的相对时空观,认为时间和空间并不是一成不变的,而是会随着速度的变化而发生改变。速度越快时间就越慢。当然,速度必须达到亚光速,才会有明显的时间膨胀效应,而我们平时生活中经历的速度与光速相比是在太慢了,所以我们很难直观地感受到时间膨胀效应。
下面来个思想实验。假设你的速度达到了光速的99.9999...%,离开地球飞向太空,10年之后再返回地球,你感觉到自己的时间过去了10年,但是地球上的时间可能过去百年甚至千年之久,就相当于你穿越到了地球的未来世界!