光速、光年和時間：如何理解遙遠宇宙中的「現在」
困惑的童年：現在有可能看到遙遠的類太陽系正在發生什麼嗎？
Tithi Luadthong/Shutterstock
「如果一個遙遠的太陽系距離我們數百萬光年，因此我們看到的是數百萬年前的情況，那我們如何看到它現在的樣子？」來自印度斯里甘納加的13歲的帕魯爾問道。
那麼，我們如何定義「現在」，以及我們所處的「現在」與其他地方的「現在」之間的關係呢？
由於沒有任何物體的移動速度能夠超過光速（每秒300,000公里），因此宇宙中那些遙遠的物體所發出的光需要一定的時間才能到達這裡。
光年，是天文學家用來測量宇宙中物質相對距離的工具，這一物理量表示光在一年內行駛的距離。如果您用望遠鏡觀察一個10光年外的恆星系統 – 即95萬億公里 - 這意味著您在觀測期間看到的實際上是10年前的情況。
假設有一個友好的外星人居住在這個距離我們10光年外的恆星系統中，那麼我們發送出去的消息需要等到10年後才能被它接收到，也就是說我們發送消息時的「現在」將是他們的未來。不過，如果我們收到了他們的消息，那麼我們的「現在」將成為他們的過去。
這似乎表明我們無法看到遠處太陽系中正在發生的事情。但是，我們可以通過著名物理學家阿爾伯特·愛因斯坦的相對論理論來尋找答案，這些理論描述了物體和其周圍空間和時間之間的關係。
時間旅行
愛因斯坦的理論揭示了一些非凡的事情。如果您能夠離開地球，以接近光速的速度飛行，那麼對於您來說，您地球上的朋友、愛人將不可避免地比您先老去。
一位藝術家對一顆圍繞著距離我們10.5光年的恆星Epsilon Eridani運行的行星的概念畫。NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)
想像一下，您從地球出發，憑著十光年的往返票在太空中旅行，而您的孿生姐妹只能留在地球上。在您離開期間，您和您的姐妹的時間會以不同的速度流逝。對於您的姐妹來說，當您「度假」歸來，漫漫20年已悄然逝去。這時若假設您的「宇宙列車」達到光速的1％，那麼您的這次旅行只是花了寥寥3年而已。這就意味著當您回到家時，您的姐妹將比您年長17歲。
同樣若假設您以光速的0.1％旅行，那麼您回來時只會比離開時年長一個月，您的姐妹將比您大近20歲。
這可能看起來像是一種魔術，但我們知道這是真的。當名為宇宙射線的高速運動粒子撞擊地球大氣層中的原子時，它們會產生不穩定的粒子稱為繆子(muons)並最終衰變。這些繆子中沒有一個能夠到達地球表面。但我們看到了它們。因為它們的時間比我們的慢，所以它們在到達我們之前不會衰變。
如果您能夠以光速行駛，那麼對於您而言，時間不會流逝。您的「現在」將與遙遠恆星系統或星系的「現在」相同，因為您會瞬間到達那裡。您將同時存在於起點和終點，而其他人則可能在其時間內觀看您的旅行。不幸的是，任何物體或多或少都會有質量，因而沒有物體能夠以光速向前運動。
時間並不是一個固定的事物，只對您和您看待周圍世界的方式具有意義。當你午後小憩思考之餘，便有可能驚訝於時間才是生命中最大的謎團。
相關知識
時間旅行是一種概念，表示一定時間內移動到特定時刻，就像人或物體在空間中移動到不同點一樣。通常需要使用一種被稱為時間機器的假想裝置。時間旅行是哲學和虛構作品，特別是科幻作品中廣為人知的概念。時光機的概念是由於H·G·威爾斯於1895年的小說《時間機器》而得以推廣的。
「有一種第五力量塑造了宗教信仰，但其影響是如此普遍和深遠，它應該獨立存在......它應該命名為：太空旅行！」太空旅行在已知宇宙的人類演化和擴張中起到了重要作用。存在兩種形式的太空旅行：超光速太空旅行和常規太空旅行。
BY:Jacco van Loon
FY:Unreal701
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