相對論允許飛船向未來穿越,為什麼?
當然是7年,因為飛船真的只飛了7年,這是飛船參照繫上的時間,這個時間是絕對的,而地球上的時間只是一種相對概念,不會影響飛船上的時間。飛船和地球分別是兩個參照系,它們之間的時間流逝速率是相對的。另外,題目描述中的數據其實是有錯誤的,如果飛船是以光速的99%(0.99c)相對於地球飛行7年,地球上所經歷的時間其實為50年左右,而不是500年。具體我們可以看一下狹義相對論給出的時間膨脹效應計算公式:
把v=0.99c代入上式,可以得到T=7.1t,這意味著飛船上的時間流逝速率比地球上慢7.1倍。因此,如果飛船飛了7年的時間,地球上將會過去大約50年,所以當駕駛者回到地球後,他相當於穿越到未來的地球上。與飛船有關的事物全部都是過了7年,這是飛船參照系的絕對時間,飛船上的駕駛者在此期間只會變老7歲。而50年是地球參照系的時間,地球上的人會經歷50年的時間,這並不會影響到飛船上的時間。
但這裡需要注意一點,狹義相對論只能適用於慣性參照系,地球可被認為是一個慣性參照系,而飛船在以0.99c的速度勻速運動時才能被認為是一個慣性參照系。由於太空中沒有阻力,飛船在勻速運動的過程中其實並不需要任何燃料,只有在飛船加速和減速期間才需要用到燃料。
假如我們忽略飛船加減速所需的時間,那麼,飛船的速度需要多快才能達到題主所說的「飛船7年,地球500年」呢?還是根據上述公式,把T=500/7t代入其中,就能計算出飛船所需的速度為光速的99.99%。
相對論的所謂穿越只是穿越到了幻想中的另一個時空,宇宙中究竟有沒有那樣的時空,沒人會知道,我只知道在地球上是不可能出現穿越過去未來的,因為地球上只有一種時空,那就是:日出東方落而西方,周而復始,永不改變,這就是人們想出的時間的定義!
首先我理解你的問題應該是把一艘在太空中的飛船加速到光速的99%飛行七年需要多少燃料。
太空中是真空環境不存在讓飛船減速的摩擦力,飛船一旦加速到特定速度只要不落入中子星或黑洞等高質量物體的重力場內就會一直維持勻速前進,所以根本不用考慮飛幾年的燃料,而是只用考慮讓飛船加速到99%光速的燃料,你想飛多久都行。
現在能實現的星際旅行都是跳躍式的,通過路過星球時候一定的切入角度獲得星球的重力加速度來逐漸提高飛行器的速度,或者在不遠的將來能夠通過太陽風的持續加速提高飛行器的速度,理論上這兩種方法如果有特定條件也能使飛行器加速到99%光速,如果通過這種方式飛行7年就更不用攜帶多少燃料了。
所以根本不會用到多少年的燃料,如果不考慮讓飛船減速,那就只會用掉讓飛船加速到99%光速的燃料。
實際上像穿越時空之類只能在是科幻小說里才能實現,愛因斯坦拿物質的運動與光的傳遞相提並論是故弄玄虛,還是他根本就不懂物理?確切說他已經將科學引向了歧途,必須給予揭穿不要再繼續誤導人類科學的進步了!
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