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愛因斯坦 飛船以光速飛行，打開飛船大燈會發(fā)生什么？愛因斯坦給出答案

最近有網(wǎng)友問了我一個很神奇也很有趣的問題：“一艘光速運動的飛船，在運動時打開飛船的大燈，能不能照亮前方”？
看到這個問題，我想到的第一件事情就是：飛船為什么要裝大燈？日常生活中，汽車撞大燈是為了看清楚前方，但是對于宇宙飛船來說，裝一個大燈不是多此一舉嗎？在宇宙中旅行的宇宙飛船，想要照亮前方十分困難，但是仔細(xì)想想或許飛船在著陸的時候需要大燈吧……
愛因斯坦 飛船以光速飛行，打開飛船大燈會發(fā)生什么？愛因斯坦給出答案
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在很多科幻電影中，我們可以看到飛船超光速運動的場景，但是在現(xiàn)實生活中，從目前的物理理論來看，想要讓一艘宇宙飛船的移動速度達(dá)到光速，是一件不可能的事情，因為根據(jù)我們的物理理論來看，任何有質(zhì)量的物體都不能達(dá)到光速。
愛因斯坦 飛船以光速飛行，打開飛船大燈會發(fā)生什么？愛因斯坦給出答案
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根據(jù)愛因斯坦的“質(zhì)能等價理論”，在任何靜止的物體中，都蘊含著大量的能量，這些能量以質(zhì)量的方式展現(xiàn)出來，一個物體蘊含的能量都包含在質(zhì)量當(dāng)中，而這個物體在運動的時候，肯定會產(chǎn)生對應(yīng)的“動能”，因為質(zhì)量和能量從本質(zhì)上來說沒有差別，這個物體運動產(chǎn)生的動能會增加到質(zhì)量上，也就是說一個物體運動的速度越快，它的質(zhì)量也就越大，當(dāng)然日常生活中物體運動產(chǎn)生的動能幾乎可以忽略，只有當(dāng)速度達(dá)到一定程度后，質(zhì)量才會有明顯的增加。
愛因斯坦 飛船以光速飛行，打開飛船大燈會發(fā)生什么？愛因斯坦給出答案
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物體運動的速度越接近光速，質(zhì)量就越高，這個物體的運動速度接近光速的這個過程中，越接近光速質(zhì)量就越大，最終的結(jié)果就是質(zhì)量無限趨于光速，質(zhì)量接近“無窮大”，想要讓一個質(zhì)量無窮大的物體繼續(xù)運動是不可能的事情，所以從現(xiàn)在的理論來看，飛船實現(xiàn)光速運動是一件不可能的事情。
當(dāng)然，愛因斯坦的理論也不能百分百正確，或許人類在未來研究出了新的理論，或者是通過某種辦法讓飛船超光速運動都是有可能的事情，對于人類文明和宇宙中的所有文明來說，掌握“超光速”的方法很重要，有能力讓飛船超光速運動，文明才能成為三級文明和更強大的文明。
當(dāng)一艘宇宙飛船在光速移動的時候，打開大燈會發(fā)生什么事情，能不能照亮前方的空間呢？
其實這個問題愛因斯坦已經(jīng)給出了答案，那就是“光速不變原理”，這個原理指出，在任何坐標(biāo)系中，對于任何觀察者來說，光速都是恒定的，不管觀察者和光源以什么樣的速度運動，觀察到的光速都不會發(fā)生變化。最簡單的例子就是，我們在開車的時候打開車燈，汽車在以一定的速度運動，車燈射出的光會以光速向前運動，和這輛車的速度無關(guān)，不管這個車多么快，光線都可以照亮前方。
如果一艘宇宙飛船達(dá)到光速，那么打開前方的燈，光線對于飛船來說，就是以光速向前運動的，所以飛船可以照亮前方，但是在宇宙中沒有什么東西可以反射這些光，除非是遇到小行星或者是要降落的時候，打開飛船的大燈才有用。
其實仔細(xì)想想，這個光速移動的飛船內(nèi)部也需要燈光來照明，飛船的運動對內(nèi)部的光源和外部的光源都不會造成影響，就像是我們在高速移動的火車上跳起來不會因為火車的移動受到影響一樣，在不同的慣性系內(nèi)，光速的運動都不會發(fā)生變化。
實現(xiàn)光速不可怕，真正讓人疑惑的是超越光速后會發(fā)生什么事情，如果飛船超越了光速，那么飛船大燈的光可能就不能照亮前方了，因為這個飛船比光還快，光線只能被飛船甩在后邊了。
最讓我們疑惑的是，宇宙為什么要設(shè)置一個最快速度“光速”，光速仿佛就是就是宇宙給文明設(shè)置的一個“禁錮”，讓文明只能在一定的范圍內(nèi)活動，因為宇宙太大了，恒星之間的距離一般都是以光年來計算的，人類的壽命又太短暫，不突破光速的限制，文明活動的范圍很有限。
【 愛因斯坦|飛船以光速飛行，打開飛船大燈會發(fā)生什么？愛因斯坦給出答案】目前人類已經(jīng)在宇宙中發(fā)現(xiàn)了一些超光速現(xiàn)象，特別是量子力學(xué)中的一些現(xiàn)象，讓科學(xué)家對超光速有了更多的想法，或許在宇宙中還隱藏著更深層次的物理規(guī)律等待著我們探索。

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