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还记得 ， 当我们还在年幼无知的时候 ， 不止一次的想象过世界上最快的速度有多快 。 神话故事中的神仙可以日行万里 ， 在那时的我们看来已经是不可想象的了；我们也曾为科幻剧中的主角能够徒手接住子弹而惊讶不已 。 但是 ， 这一切都是人类的幻想 ， 我们现在也从天文学家那里知道了宇宙中最快的速度：光速 。 在谈到光速之前 ， 我们先来想象一下 ， 我们正在追逐一列高速运行的列车 ， 如果我们以列车速度的一半行进 ， 那么列车远离我们的速度也将减半 。 如果我们的速度超过了列车的速度 ， 那我们则会跑到它的前面 ， 并为它带路 。 换句话说 ， 这个过程遵从了牛顿关于空间和时间的观点：相对于绝对的、不变的参照系 ， 物体在空间中的位置和运动都应该是可测量的 。
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经典理论的动摇上个世纪初 ， 科学家一直坚定着牛顿的经典理论 。 但是 ， 不久之后一位在德国出生的 ， 名叫阿尔伯特·爱因斯坦的数学家、物理学家的出现改变了经典物理学的观点 。 1905年 ， 爱因斯坦发表了他的狭义相对论 ， 并提出了一个震惊理论物理学界的想法：运动的物体并没有绝对的参照系 ， 时间的一切 ， 甚至是时间都是相对的 。
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爱因斯坦的理论有两个很重要的依据 ， 他在第一个依据指出 ， 相同的物理定律同样适用于所有不断变化的参考系；而第二个则表示 ， 光速大约为每秒186,000英里（每秒300,000公里） ， 这个速度是恒定的 ， 并且与观察者的运动或光源的位置无关 。 根据爱因斯坦的说法 ， 如果我们要以光速的一半速度来追赶光束 ， 光束也会继续以相同的速度离开我们 。
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光速能改变什么这些概念看似简单 ， 但它们具有某些令人费解的含义 。 比如 ， 由爱因斯坦提出的著名的质能方程式：E=mc2 。 在方程中表示 ， E表示能量 ， m是质量 ， c是光速 。 根据这个公式 ， 质量和能量是相同的物理实体 ， 可以相互转变 。 由于这种等效性 ， 物体将会因为其运动而具有的能量而增加其质量 。 换句话说 ， 物体移动得越快 ， 其质量就越大 。 尤其是当物体的运动速度非常快时 ， 这个现象就会愈加明显 。 例如 ， 当某个物体以光速的10％运动时 ， 其质量将会比正常的情况下增加0.5％ 。 但是 ， 如果它以光速的90％的速度运动时 ， 其质量将会增加一倍 。
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于是 ， 我们得到了一个结论：当物体的运动速度接近光速时 ， 其质量也将急剧增加 。 如果一个物体能够以每秒186,000英里（每秒300,000公里）的速度行进 ， 那么它的质量将变得无穷大 ， 推动它前行所需的能量也将变得无限大 。 因此 ， 在这个理论中 ， 正常物体的行进速度不能等于或快于光速 。
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光速旅行就是时光旅行我们解决了最初的问题 ， 但是如果我们把问题调整为：“如果物体的行进速度几乎与光速一样快呢？”该怎么办？在这种情况下 ， 我们会看到一些有趣的现象 ， 物理学家把它称之为时间膨胀 。 这是一个著名的概念 ， 它描述了对于快速移动的物体 ， 时间是如何运行得更慢的 。 在这个理论中 ， 如果我们乘坐以光速90％的速度行驶的火箭飞行 ， 那么外界的时间的流逝将减少一半 。 每当飞船中的成员的手表前进10分钟 ， 地球上的观察者的时间则会流逝20分钟以上 。
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同时 ， 我们还将遇到一些奇怪的视觉效果 。 这种现象之一就是像差 ， 也就是你的整个视界将会缩小到飞船前方的一个很小的隧道形“窗口” 。 发生这种情况是因为光子（那些极小的粒子） ， 甚至是我们身后的光子 ， 也似乎是从正向入射的 。
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?奇妙的高速世界此外 ， 我们还会注意到一种极端的多普勒效应 ， 该效应会导致来自我们前方的星星的光波聚集在一起 ， 从而使物体显示为蓝色 。 来自后面的星星的光波则会散开并显示为红色 。 飞船行进的速度越快 ， 这种现象就变得越明显 ， 直到从航天器前方的恒星以及后方的恒星的所有可见光都完全偏离已知的可见光谱（人类可以看到的颜色）为止 。 当这些恒星移出我们可察觉的波长范围时 ， 它们就会在背景下逐渐变黑或消失 。
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【奥秘世界▲我们能看到什么奇妙的现象呢？一起来看看吧，如果以光速向前运动】当然 ， 如果你想比加速的光子更快地旅行 ， 那么所需要的将不仅是我们数十年来一直使用的化学燃料火箭技术 。 或许 ， 当人类接触到四维世界之后 ， 我们可以实现这一梦想！
来源：(奥秘世界)
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标题：奥秘世界▲我们能看到什么奇妙的现象呢？一起来看看吧，如果以光速向前运动
