微粒光子的旅途,或许可称悲剧,亦或视作并无真正起点与终点的存在——仅在生灭之间一瞬。于我们所见的光年,在光子眼中并非遥远征程,它的轨迹并非直线,而是一个凝固的点。



因此,在光子的宇宙观中,空间仅有二维之宽,非三维世界所能束缚。而今,让我们从平日所见的地球视角,逐渐切换至光子的视野,领略那短暂且悲凉的光之生平。

人类,立足于地球之上,地之自转,成就了我们的昼夜,地之公转,谱写了四季之歌。我们的时钟,每走一秒,便是一秒的流逝。这本是天经地义之事。然而,当光速不变这一事实被揭示,世界之秩序便起了翻天覆地之变。

设想,将光子视作一钟摆,在两镜之间往返振荡,每一次的撞击,都伴随着“嘀嗒”之声。



若有人携带一光钟,登上了快速飞船,那么对地球上的观察者而言,光钟的振荡不再垂直,而是成了斜线。



由于光速恒定,飞船中的光钟运行轨迹,较之于垂直振荡的轨迹更长。于是,当地球上的光钟走过两秒,飞船中的光钟仅过一秒。若飞船速度再快,光钟之斜线将愈加平缓,“嘀嗒”声间距也随之拉长,展现了“速度越大,时间流逝越慢”的奇景。爱因斯坦所言的“时间是相对的”,在此得以验证。

此论颠覆常理,只因我们生活中触及的速度,与光速相比实在微不足道。即便是超音速飞机,也不过触及了光速的百万分之一。车水马龙、博尔特脚步、高铁飞驰,均难以引发显著的时间膨胀。故而,在三维宇宙间,人类所感知的时间,向来如一。

若飞船持续加速,终将逼近光速,飞船上的时间流逝亦愈加缓慢,直至近乎静止。



假若飞船真能达至光速,那么飞船中光子横向速度为光速,竖向则为零。因此,光子自地面反射镜出发后,将无法触及顶端,无法再发出“嗒”声——飞船时间静止。尽管无法真正达至光速,但飞船可无限接近之。

若飞船速度无限逼近光速,光钟之轨迹将趋近于水平。

将飞船换作光子,其拥有的光速让它在时间轴上毫无移动。它能瞬息万变,例如从太阳到地球,在地球人眼中却需八分多钟。更甚者,无时间概念的光子,连旅途本身也无法体验,无论空间距离多长,于它而言皆为零。



从地球视角转换至飞船视角,显著差异在于,地球人静止于其地,而飞船人则与地球相对移动。飞船快速飞行,周遭环境也以相同速度反向移动。

若地球上众人目睹飞船光钟走慢,飞船人将惊见环境内亿万人的时钟走速远超己身,仿若自己比众人老去得更快。

爱因斯坦所谓的“时空”,时间与空间本为一体,不可分割。当你静止于空间,时间流逝如常;一旦运动,时间流逝便减缓。对于相对移动的环境而言,因其空间移动,时间流速亦减慢。此理适用于有质量之物。

此外,飞船高速飞行,还将遭遇尺缩效应。在光速恒定之基础上,若时间流逝减缓,空间尺度亦须缩短。狭义相对论中,所有推导皆源自光速不变。



根据时间膨胀与尺缩效应,我们可得出速度、时间及长度之间的公式。

随着飞船速度逼近光速,时间近乎静止,而空间尺度则缩至无穷小。

一切无质量粒子皆以光速行进。若物体以光速靠近,你将见证其时钟停摆。

从时间膨胀与尺缩效应来看,无论飞船如何加速,不过是逼近光速之路,体验更为剧烈的时间膨胀与长度收缩。但光速终不可触及,此为无质量物体所独享。而光子,乃时间膨胀之极——静止,长度收缩之终——一“点”。



光子无时间之行,若以其运动方向为X轴,则因光速不变,X轴亦将缩为一点,故光子所见宇宙仅为二维平面,从太阳至地球不过是该平面上一点移动。电灯一闪,二维平面现一点;物质吸收,此点消失——光子之旅,无非“显现”与“消逝”两幕。我们所谓光年,不过一年之光程,而对光子而言,这一切皆不存在。

ad1 webp
ad2 webp
ad1 webp
ad2 webp