人以光速运动会长生不老吗？

若是人类以光速活动就可以长生不老吗？这是一个关于时候的相对性的问题，所以会商这样的问题我们要用到发生时候相对性问题的一个科学理论——相对论。

狭义相对论

相对论是德国+瑞士（双国籍）物理学家爱因斯坦在1905年起首提出的，当然，那时并不叫相对论，他那一年方才哲学（即我们的物理学）博士结业，颁发了包罗博士论文在内的五篇主要论文，此中一篇《论活动物体的电动力学》提出时候和空间是具有相对性的，以此来诠释麦克斯韦方程组中导出的一个结论：光速与参考系无关。这一篇就是我们所说的成立人类全新时空不雅的物理理论——狭义相对论。

同年他颁发了另一篇关于狭义相对论的主要论文：《物体的惯性跟它所含的能量有关吗？》，在这篇论文中他给出了闻名的质能方程：E=mc^2。但会商时候相对性的问题我们其实只需要第一篇（《论活动物体的电动力学》）。

让人误会的名字

在这篇论文提出的划时代的物理理论里，爱因斯坦指出时候和空间并不是绝对的，它们是相对的，在分歧的惯性参照系下看到的时候和空间是纷歧样的。但他同时指出：它们作为一个整体的时空是绝对的。

良多刚听到相对论的人都有种曲解，觉得相对论说一切都是相对的，但其实相对论的焦点里就有几个焦点的绝对概念，好比时空是绝对的，光速也是绝对的。但曲解一旦发生就很难消弭，乃至他的新理论被付与了“相对”的名字，称为狭义相对论，对此爱因斯坦的心里是拒绝的……

时候和空间的相对性——钟慢和尺缩

但其适用什么样的一个名字不主要，懂的人天然懂，不懂的人您换个名字他仍是不懂……

回到正题，爱因斯坦在狭义相对论中提出，时候和空间都是相对的，分歧的参照系下测量到的时候和空间长度会存在差别。对于一个静止的参考系上的不雅察者（好比地球上的人）而言，一个高速活动的物体（好比高速飞船）地点的参考系的时候距离会变长，空间长度会缩短。我们此刻称这种效应为钟慢效应（或称时候膨胀效应）和尺缩效应（或称空间缩短效应）。

光速活动的人就能长生不老吗？

那么我们此刻可以往返答当人以光速活动会不会长生不老的问题了，按照时候膨胀效应的推论，当活动速度趋近于光速，时候会变得越来越慢（时候距离越来越大），推论下去当活动速度达到光速，时候就遏制了，时候遏制了不就长生不老了吗？没错，在地球人看来，光速活动的人确实是长生不老了，因为时候定格了（时候距离无限大）。

然而，这是“在地球人看来”，很显然，在狭义相对论下这是相对的，地球人看来高速活动的人时候慢了，但高速活动的人本身可不这么认为，在高速活动的人看来本身的时候是正常的，却是外界的时候会变慢了。这就是闻名的双生子佯谬问题，这个现象告诉我们，在不雅察者（无论是地球不雅察者仍是高速活动的不雅察者）自身地点的参照系看来，时候是正常“流逝”的。

那么对于光速活动的人本身呢？谜底是：没有这种参照系……这是狭义相对论的一个结论：光速不克不及作为参照系。

其实您很轻易能大白为什么，对于一个时候静止的参照系，它上面即使有不雅察者也无法做出任何不雅察行为，因为他没有时候不雅察……

这就很尴尬了，不是说高速活动的人感觉本身的时候都很正常吗？怎么一达到光速就俄然变了呢？这就要提到爱因斯坦的第二篇狭义相对论论文了。

速度极限下的质量相对性——质量膨胀

钟慢效应和尺缩效应是在光速不变道理根本上推导出来的，也就是说它们当作立的根本就是光速不变。所谓光速不变就是真空中的光速在所有的惯性参照系下测量都是一样一样的，并不会随光源或不雅察者的活动而改变。也就是说它不会叠加任何物体的活动速度，这很轻易就让人想到它是活动速度的极限，是以，活动物体无论如何加快，它都不成能跨越光速。

在获得上面时候膨胀和空间缩短的相对论效应后，爱因斯坦在他的第二篇相对论论文中，按照光速极限的前提发现当物体加快到接近光速时，无论若何给它供给能量继续加快，它都无法跨越光速。那么问题来了，按照动能定理，当输入能量对物体进行持续加快，物体的动能理应持续增添，但因为光速极限的限制，物体的活动速度无法同步增添，这导致能量输入与动能也无法继续同步增添，输入的能量没有发生响应的动能，那么输入的能量去哪儿了？

伟大的发现——质能关系

最终爱因斯坦经由过程与时候膨胀和空间缩短同样的体例推导出第三个相对论效应——质量膨胀。他指出当活动物体被加快到趋近光速，它相对于静止不雅察者质量会增添，所增添的质量就是前面加快过程中丢掉的能量！这样爱因斯坦无意中发现一个宇宙的奥秘——质量=能量，这就是他的狭义相对论里最伟大的发现——质能关系！

质量膨胀效应导致时候遏制的光速参照系无法呈现

按照质量膨胀效应，当活动物体被加快到趋近光速，它的相对证量会越来越大，无论以何种体例对其继续加快都变得越来越坚苦，按照理论和数学推论，当达到光速，其相对证量将变得无限大，这显然是不成能的，因为即使我们找来全宇宙的能量，它都是一个有限的值，而并非无限大……是以很显然，有静止质量的活动物体是没有可能经由过程加快达到光速的，也就是说经由过程加快的光速参照系不会呈现。

有质量的高速活动物体与光速之间永远隔着一道无可跨越的鸿沟！