宇宙并不“空反而很满
从量子场论观点来看的话,光射入介质当中,光子要与原子发生相互作用,而这个作用是需要一定的时间的,原子会吸收光子,被激发后再去释放光子,这个过程会导致时间延长,也就是说,距离一光年,实际上光需要走的时间要大于一年。
而宇宙中有着许多的大质量天体,而直线的光在经过这些天体时,难免会产生偏折,理论上来讲光是没有质量的,不会受到引力场的影响,但是实际上,光是会受到引力的作用发生偏折的,大质量的天体会把光线的直线扭曲,并且暗物质和黑洞同样也会对光的传播造成影响,加剧了其传播的复杂性,比如黑洞的引力场过大,光的路径会被严重扭曲,导致无法脱离,黑洞周围自然就没有光了。
黑洞
- 宇宙角度
其实从宇宙的角度来说,光子本身是没有时间的概念的,处在光速运动下的光子只需要瞬间,就能去到任何地方,它的时间已经被拉到无限长了。对光子而言,它的时间体系和最开始出发的时候是一模一样的,是没有任何一个时间可以计算的,哪怕是一个普朗克时间。
爱因斯坦的相对论认为,时间与空间是一个不可被分割的整体,它们一起组成了时空这个维度,这也令我们的空间变成了四维空间。也因此,当一个物体运动的速度越来越快,它周围的时间也就会越来越慢,这就是时间膨胀效应,同样也被称为钟慢效应。
时间受物体运动速度影响
在相对论被创立之前,人类认为时间的流逝是绝对的,对于所有人都是一样的,无论是在宇宙中的何处,还是处在什么样的运动状态下,时间永恒不变。然而爱因斯坦的相对论提出以后,却告诉了世人:时间是相对的,是与观察者的状态有关系的。这也就是其中“相对”的含义。与相对论的狭义和广义相同的是,钟慢效应也有着狭义和广义的区别。狭义不涉及到引力的存在,而广义涉及到引力。
爱因斯坦与相对论
狭义相对论表明,如果地球上有两个时钟,一个是静止的,一个是运动的,那么两个时钟显示出来的时间也就不一致——运动的时钟会比静止的时钟更快,并且运动的速度越快,显示出来的时间也就越慢。
假设运动的时钟速度为每秒7.9千米,这也被人们称为是第一宇宙速度。在这个基础上,运动时钟每天会比静止时钟慢30微秒,变化极小,人类平时很难感知到这种微弱的钟慢效应。而当速度接近光速时,比如当运动时钟的速度达到光速的99.5%时,钟慢效应就开始明显了起来,比静止时钟慢了10倍,如果当速度达到光速的99.9999995%,运动时钟则比静止时钟慢了足足有10000倍!