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光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)根据远离所观测物体时会发生红移现象(所看到电磁波频率均降低),可得知,在一定的合适速度下(如零点几倍光速),蓝紫色会向绿色移动;绿色向黄色或红色移动;红色会移出可见光范围,变成近红外,甚至远红外,你看到的就是黑色(人眼看不出的电磁波都是黑色,比如黑夜向你发射远红外,你依旧什么都看不到)。假设你速度为零的时候去看风景,是这样的:红移蓝移这种现象类似于声波因为多普勒效应造成的频率变化。想必大家都经历过火车或汽车鸣笛,接近你时候的音调比正常时候高,远离你的时候音调比正常更低的现象吧。有了这种现象,你就知道光速火车上看到的景象是否正确了。你所看到景象的所有颜色电磁波的频率都会改变,也就是说,所看到的物体的颜色都会发生改变。那么真实情况可能是怎样的呢?

可能大家一些人曾经看过一个视频,里面讲,你坐在专门的高速火车上,逐渐加速,周围的物体快速飞过,直到加速到光速,每秒绕地球8圈的时候,火车外的景象是一条条线条,就像下边这样。

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(1)

光速火车

但是如果你真实坐在这样一列火车上,看到的景象真的是这样吗?我们可以仔细探讨一下。

人眼区分不同的光,是靠接收到电磁波的频率来实现的。当光源远离观测者(或观测者远离光源)运动时,观测者观察到的电磁波谱会发生红移,也就是你感受到光的频率变低了。类似的还有光源接近观察物体时的蓝移。利用红移蓝移现象可以判断天体相对我们的运动方向。

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(2)

红移蓝移

这种现象类似于声波因为多普勒效应造成的频率变化。想必大家都经历过火车或汽车鸣笛,接近你时候的音调比正常时候高,远离你的时候音调比正常更低的现象吧。

有了这种现象,你就知道光速火车上看到的景象是否正确了。你所看到景象的所有颜色电磁波的频率都会改变,也就是说,所看到的物体的颜色都会发生改变。那么真实情况可能是怎样的呢?

假设你速度为零的时候去看风景,是这样的:

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(3)

根据远离所观测物体时会发生红移现象(所看到电磁波频率均降低),可得知,在一定的合适速度下(如零点几倍光速),蓝紫色会向绿色移动;绿色向黄色或红色移动;红色会移出可见光范围,变成近红外,甚至远红外,你看到的就是黑色(人眼看不出的电磁波都是黑色,比如黑夜向你发射远红外,你依旧什么都看不到)。

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(4)

光谱

如果你有一个超超超高速摄像机(曝光时间超级短以适配你的高速运动,曝光强度很大,不至于由于曝光时间短而导致照片太暗,不清晰),可以拍摄到如下景象:

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(5)

原图

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(6)

红移

同样,当你以一定速度接近所观测物体的时候会发生蓝移现象,所有正面接收到的电磁波的频率都会变高。蓝紫色会向紫外移动,你看到的就是黑色;绿色向蓝紫色移动;红色会向黄色绿色移动。如下:

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(7)

原图

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(8)

蓝移

当然上面的只是在一定速度情况下看到的景象,如果速度加大,那么红移或蓝移程度会更大,最终可能你接收到的电磁波全部移出可见光范围,你就什么都看不到了,眼前一片黑,但不是全黑,因为之前你看不到的短波高频宇宙射线,或者长波低频电磁波,如 wifi,手机信号,空调遥控,会由于你的远离和接近,而转化为可见光,但由于这些能量很弱,

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(9)

太阳辐射波长分区

所以你可能看到黑中带一些淡淡的其他的五颜六色(取决于你周围的环境和你本身的速度)。如下。

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(10)

你会看到的黑

同样我们可以想象一下,如果你坐着一艘接近光速的宇宙飞船,你运动方向前方和后方的景象完全是纯黑色的。因为你接收到的运动方向前方的电磁波的频率超高(类似音障),你接收到后方的频率超低。只有左右可以看到星系。而且由于恒星,星系之间超远的距离,你会觉得他们根本没有变化,就像我们走路看远处的高楼。毕竟阳光照射到地球上这么短的距离也需要8分钟。

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(11)

如果实验地点换成城市,那么会是下面景象:

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(12)

原图

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(13)

红移

光速跨越时间的原因(当你的速度接近光速时)(14)

蓝移

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