<address id="v1txv"></address>
<track id="v1txv"></track>
    <address id="v1txv"><strike id="v1txv"><strike id="v1txv"></strike></strike></address>
    <noframes id="v1txv">

    <address id="v1txv"></address>

      <address id="v1txv"><strike id="v1txv"><span id="v1txv"></span></strike></address>

        <noframes id="v1txv">

        <track id="v1txv"><ruby id="v1txv"><b id="v1txv"></b></ruby></track>
        自然科普:如果人能達到光速,將會看到什么?世界的顏色將變得不同
        來源:科學信仰
        發布時間:2022-08-11
        瀏覽次數:571

        版權歸原作者所有,如有侵權,請聯系我們

        我們為什么能夠看到這個五彩斑斕的世界呢?因為有光。

        我們之所以能夠看到事物,本質上就是照射到物體上的光又反射進我們眼睛的結果。舉個例子,我們無法看到黑洞視界之內的情況,就是因為在黑洞視界之內,逃逸速度超越了光速,進到黑洞視界之內的光沒有辦法再次出來,所以那里自然也就變成了一個不可見的世界。光是由光子所組成的,而光子作為基本粒子,是客觀存在的物質,因為沒有靜止質量,所以光有著宇宙間最快的速度,即每秒299792458米,任何擁有靜止質量的物體都無法達到光速。雖然在現實世界我們沒有辦法追上光,但在思想的世界,卻沒有什么可以攔住我們,于是一個非常有趣的問題就產生了。

        如果我們擁有與光相等的移動速度,那么我們所看到的世界將會有何不同呢?

        我們生活在一個宏觀低速世界,以我們的常識來看,如果我們以光速向前移動,那么所看到的世界將不會有任何變化,因為以光速向前移動只是使從前方來的光更快地進入我們的眼睛而已。而當我們以光速后退的時候,情況就截然不同了,從前方來的光永遠也追不上我們,所以我們就什么也看不見。真是這樣嗎?不,這聽起來很合理,但完全是基于宏觀低速環境下的常識所得出的結論,事實并不是這個樣子的。說到運動速度,我們總要選擇一個參考系,那么光速的參考系是什么呢?

        我們將一只足球向前踢,球以每秒5米的速度向前飛去,這里的“每秒5米”顯然是以踢球的我們作為參考系的。

        那么光也是以光源作為參考系的嗎?看似理應如此,實則卻并非如此。在宇宙中存在著很多雙星系統,它們是由兩顆相互繞行的發光恒星所組成的,在我們的視角來看,這兩顆相互繞行的恒星總是有一顆在離我們遠去,而另一顆在向我們奔來。如果光速是以光源為參考系,那么雙星系統中兩顆恒星的光到達我們眼前的速度就會不斷發生變化,所以在我們看來,雙星系統的繞行軌道也應該是不斷變形的,但實際情況是這些軌道都非常穩定,并沒有什么變化。

        所以光并不是以光源作為參考系的,對此愛因斯坦進行了大膽的假設,那就是光速并不是針對于單一參考系而言的,相對于任何參考系來說,光速都是每秒299792458米,恒定不變。

        由此可見,即使我們的速度達到了光速,光相對于我們而言,其速度依舊是每秒299792458米,不管我們是前進還是后退,我們所看到的一切都不會變化,更不會出現因高速后退而眼前一片漆黑的情形。不過,人若是真能以光速運動,所看到的世界也不會一點變化都沒有,至少在顏色上是會有所不同的。

        大多數人都聽過火車鳴笛,也許你已經注意到了這個現象,那就是距離相同的情況下,向我們駛來的火車,笛聲更加響亮,而向遠方駛去的火車,笛聲則要低沉一些。

        這是為什么呢?聲音以聲波的形式來進行傳遞,既然是波,就擁有三個屬性,即波速、波長和頻率。在火車向我們駛來的時候,鳴笛所產生的聲波會受到正在前進的火車的擠壓,于是波長變短了,但聲波的波速是保持不變的,所以波長變短,頻率就會增加,這就使得笛聲在進入我們的耳朵時出現了變化。當火車向遠離我們的方向駛去時,情況恰好相反,這就是火車駛來時和駛去時笛聲不一樣的內在原因。這是奧地利物理學家多普勒所發現的,所以又稱多普勒效應。

        光具有波粒二象性,也就是說光即是波,也是粒子。

        既然光是波,自然也就遵循多普勒效應,所以當我們以接近光速的速度前進時,光的波長會受到壓縮,而不同的波長又代表著不同顏色的光,波長越短,光就越趨近于紫色,所以我們眼前的世界將會發紫,這種現象又被稱之為“藍移”。反過來,如果我們以接近光速的速度后退,那么光的波長將會被拉伸,波長越長,光就越趨近于紅色,所以我們眼前的世界將會發紅,這種現象就被稱之為“紅移”。當然,這是說我們的速度還處于可控的范圍內,如果我們的移動速度還可以無限提升,那最終我們可能就真的什么都看不見了,因為波長太短或太長,都會超出可見光的范圍。



        歡迎掃碼關注深i科普!

        我們將定期推出

        公益、免費、優惠的科普活動和科普好物!


        聽說,打賞我的人最后都找到了真愛。
        做科普,我們是認真的!
        掃描關注深i科普公眾號
        加入科普活動群
        • 參加最新科普活動
        • 認識科普小朋友
        • 成為科學小記者
        日本漂亮人妻被强制
        <address id="v1txv"></address>
        <track id="v1txv"></track>
          <address id="v1txv"><strike id="v1txv"><strike id="v1txv"></strike></strike></address>
          <noframes id="v1txv">

          <address id="v1txv"></address>

            <address id="v1txv"><strike id="v1txv"><span id="v1txv"></span></strike></address>

              <noframes id="v1txv">

              <track id="v1txv"><ruby id="v1txv"><b id="v1txv"></b></ruby></track>