達(dá)到光速會(huì)發(fā)生什么？愛因斯坦：時(shí)間靜止，瞬間到達(dá)所有地方

1977年NASA發(fā)射了旅行者一號(hào)和二號(hào)探測(cè)器，它們的任務(wù)是探索太陽(yáng)系外側(cè)行星，身上還攜帶了包含太陽(yáng)系和地球位置的鍍金圓盤唱片，有關(guān)人類文明的問(wèn)候和基本形象也刻在這張鍍金圓盤唱片上。

可能有人會(huì)覺得這么做太危險(xiǎn)了，萬(wàn)一有不懷好意的外星文明捕獲了旅行者探測(cè)器，它們就能根據(jù)唱片上的內(nèi)容找到地球了，三體危機(jī)很可能真的上演。

但事實(shí)上旅行者一號(hào)和二號(hào)永遠(yuǎn)遇不到外星人，因?yàn)樗鼈兊乃俣戎挥?7km/s，而太陽(yáng)系的半徑達(dá)到了1光年，以目前的速度它們還得3萬(wàn)年才能飛出太陽(yáng)系，而3萬(wàn)年后太陽(yáng)系還有沒有人類都是一個(gè)未知數(shù)。

看到這里有人會(huì)想，如果未來(lái)掌握了光速飛船技術(shù)，飛出太陽(yáng)系也得一整年時(shí)間，但事實(shí)上愛因斯坦的相對(duì)論證明了：如果達(dá)到光速，那么就能在瞬間到達(dá)宇宙中任何一個(gè)角落。

光速是我們宇宙的基本常數(shù)，其地位就像1+1=2一樣不可撼動(dòng)，光速也是宇宙中的極限速度，任何有靜止質(zhì)量的物體都不能達(dá)到光速，更不能超過(guò)光速。

愛因斯坦的相對(duì)論告訴我們，想把一個(gè)有質(zhì)量的物體從低速加速到高速是需要能量的，而隨著速度的加快該物體的質(zhì)量也會(huì)增加，這樣一來(lái)想把這個(gè)物體加速到更高的速度的話，就需要更多的能量才行。

而一個(gè)物體在加速到光速的過(guò)程中質(zhì)量會(huì)慢慢增加，最終就需要無(wú)限大的能量才能把這個(gè)物體加速到光速，無(wú)限大只是一個(gè)理想情況，現(xiàn)實(shí)世界中不可能有無(wú)限大的能量。

一般物質(zhì)不能加速到光速就是因?yàn)樗麄兊馁|(zhì)量會(huì)隨著速度的增加而增加，不管是粒子加速器中微小的粒子，還是宇宙中的飛船，它們都是具有靜止質(zhì)量的，不管這個(gè)靜止質(zhì)量多小也都是存在的，所以它們沒辦法達(dá)到光速，只能無(wú)限接近光速。

光子能達(dá)到光速根本原因就是它沒有靜止質(zhì)量，也就是說(shuō)如果光子暫停，它的質(zhì)量就是0，如此一光子就不受相對(duì)論“速度越快質(zhì)量越大”的約束了，因?yàn)楣庾颖旧頉]有質(zhì)量，所以它從生成的一瞬間就達(dá)到了光速。

再回到一開始的光速飛船項(xiàng)目上，首先要說(shuō)明真正能飛到光速的飛船是不存在的，因?yàn)轱w船本身肯定是有質(zhì)量的，因此它也得遵循相對(duì)論，只能無(wú)限接近光速，而不可能真正達(dá)到光速。

在向光速逼近的過(guò)程中，飛船內(nèi)的乘員時(shí)間會(huì)受到質(zhì)速關(guān)系的影響而變慢，即大名鼎鼎的時(shí)間膨脹效應(yīng)，這種效應(yīng)將使得飛船內(nèi)的人能在短時(shí)間內(nèi)跨越若干光年，這是他們?cè)诮咏�光速的飛行狀態(tài)中的特權(quán)。

而地球上的人由于仍處于低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，所以時(shí)間膨脹效應(yīng)并不會(huì)作用在地球世界，因此在地球人看來(lái)近光速飛船前往254萬(wàn)光年外的仙女座星系，就是真的過(guò)去了254萬(wàn)年，等他們?cè)倩貋?lái)時(shí)地球上一共過(guò)去了508萬(wàn)年。

但飛船上的人由于處于近光速飛行狀態(tài)，時(shí)間膨脹效應(yīng)將會(huì)讓他們?cè)?年甚至更短的時(shí)間內(nèi)飛完508萬(wàn)光年的航程，度過(guò)508萬(wàn)年的時(shí)間，所以當(dāng)飛船內(nèi)的人回到地球后，雖然他們沒什么變化，但地球上已經(jīng)過(guò)去了508萬(wàn)年。