光速时时间会静止么

2011-9-22 09:53| 发布者: update| 查看: 2955| 评论: 0

摘要: 至少可以这样说，这个想法在理论上是合理的。如果木马高速旋转使得其外缘以接近光速运动，那么在木马上的人看来，时间会变慢。当骑在木马上的人向外看他旋转经过的世界时，他会觉得木马外边的日子过得非常快。

假如可以将木马旋转到足够快，使它边缘的移动速度接近光速，那么对于木马上的人来说，时间会静止吗？

至少可以这样说，这个想法在理论上是合理的。如果木马高速旋转使得其外缘以接近光速运动，那么在木马上的人看来，时间会变慢。当骑在木马上的人向外看他旋转经过的世界时，他会觉得木马外边的日子过得非常快。因此，相对于木马下的人，木马上的人会衰老得特别慢。这实际上就创造出了一台时间机器，使木马上的乘客进入未来。有关详细信息，请参见狭义相对论的基本原理。

从实际意义上看，这个想法存在问题，因为旋转的木马会产生离心力。高速飞轮是现有物体中旋转速度最快的一种。高速飞轮悬浮在真空室内的磁性轴承上，所以它们之间的摩擦力几乎为零。这些飞轮的转速能够达到约200,000转/分钟。飞轮以如此之高的速度转动，将会产生转子瓦解的问题－－作用在转子上的离心力非常大。即使一只周长1米、直径约为32厘米的飞轮以1,000,000转/分钟的速度旋转，它的外缘也只能以约55000公里/小时的速度运行－－根本接近不了300,000公里/秒的光速。

另一个选择是建造一个巨大的“旋转木马”。假定您建造了一个半径等于地球和太阳之间距离（也就是直径约为300,000,000公里）的圆环。那么它的周长将为942,000,000公里。这个圆环仅需以约1转/小时（相比之下，地球的转速为1转/年）的速度旋转便能获得接近光的速度。当然，建造这样一个圆环然后对整个装置进行加速将是一项很大的工程……

要制造一台您所描述的那种时间机器，您只能通过宇宙飞船在太空中沿直线运动来实现。此时，主要问题是对飞船的加速。假定您想将飞船加速到接近光速，并且愿意让乘客在加速过程中承受两倍重力（两倍重力——实重70公斤的人会感觉他们重140公斤）。那么乘客们将不得不在约半年的时间里持续忍受那样大的重力！更不用说提供加速所需要的大量燃料了……

换句话说，在短期内，人类还不能够以接近光的速度旅行。