曾經(jīng)不止一次地看見(jiàn)過(guò)這樣的假設(shè)，就是當(dāng)我們自己地登上光速飛行的飛船去外星轉(zhuǎn)上一圈，可能我們自己覺(jué)得只過(guò)了幾天甚至幾個(gè)小時(shí)，但是回家時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)過(guò)去了幾十年，我們的朋友親人都已經(jīng)老了。

這種說(shuō)法在很大程度生是根據(jù)“光速下時(shí)間會(huì)靜止”這樣觀點(diǎn)延伸出來(lái)了，這也是從相對(duì)論中提出的延伸出的極具討論性質(zhì)的話題。

那么依照這個(gè)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，光速的物質(zhì)時(shí)間已經(jīng)不存在，那么人還會(huì)繼續(xù)衰老嗎？超光速運(yùn)動(dòng)是不是就能實(shí)現(xiàn)時(shí)光倒流？

光速和時(shí)間動(dòng)物關(guān)系

時(shí)間是從宇宙誕生初期隨之形成并存在的，所以在與宇宙大爆炸之前，沒(méi)有時(shí)間這個(gè)概念。在愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)中，他認(rèn)為時(shí)間的流逝速度與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的速度快慢之間呈反比關(guān)系。

也就是說(shuō)：物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度越快，在這個(gè)物質(zhì)上時(shí)間流逝的速度也就越慢。在人類看來(lái)，速度的極限就是光速。

同樣的，按照人類對(duì)時(shí)間的計(jì)算方式來(lái)看，光的速度是每秒鐘30萬(wàn)公里，當(dāng)光從太陽(yáng)來(lái)到地球，就需要花費(fèi)8分鐘左右的時(shí)間。但是從光的視角來(lái)看，它只用了一瞬間就已經(jīng)到達(dá)地球，這是一種相對(duì)概念。

比如甲、乙兩個(gè)人一起做同一件事情，但是在固定時(shí)間之內(nèi)，甲每次只能完成整體事件的50%，而乙卻可以全部完成甚至超額完成。從這個(gè)方向上說(shuō)，乙的速度比甲快，所以對(duì)乙來(lái)說(shuō)，時(shí)間的流速是比甲要慢的（為什么感覺(jué)和“效率”相關(guān)問(wèn)題非常像？）。

因此，我們一般認(rèn)為，當(dāng)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到光速時(shí)，時(shí)間就會(huì)靜止下來(lái)，不再向前推動(dòng)。所以才有了文章開(kāi)頭那個(gè)假說(shuō)。

超光速運(yùn)動(dòng)

我們常說(shuō)光速是一般物質(zhì)不能達(dá)到的飛行速度極限，宇宙中除了光子，沒(méi)有其它任何攜帶信息地物質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)光速運(yùn)動(dòng)。

但是我們又說(shuō)：宇宙膨脹使得宇宙空間中的星系彼此超光速遠(yuǎn)離。這又是什么意思？光速都不能實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)居然可以跳過(guò)速度的限制，甚至直接超越光速了？這是不是違反了相對(duì)論的原理？

首先，我們來(lái)理解一下“速度”。速度指的是一個(gè)物質(zhì)在一定空間內(nèi)通過(guò)本身的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的位移，這當(dāng)中所花費(fèi)的時(shí)間與位移的距離比例關(guān)系就是速度的大小。

這里要?jiǎng)澏▋蓚€(gè)重點(diǎn)，一個(gè)是“物質(zhì)本身的運(yùn)動(dòng)”，一個(gè)是“位移”。

所以針對(duì)以上的問(wèn)題，有這樣的一種解釋：星系空間的物質(zhì)超光速遠(yuǎn)離并不是說(shuō)指物質(zhì)本身的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了超光速，而是宇宙空間膨脹的速度超過(guò)光速，使得在這個(gè)空間中的物質(zhì)相互之間的空間增大，光子的傳播需要更長(zhǎng)的時(shí)間，等到光子傳播的速度跟不上空間膨脹的速度，那么就成了兩個(gè)天體產(chǎn)生了超光速遠(yuǎn)離。

而空間的膨脹并不在相對(duì)論的效應(yīng)理論中，這里就沒(méi)有提到物質(zhì)本身的運(yùn)動(dòng)速度，因此并不違反其原理。

時(shí)間倒流？

那么結(jié)合上面兩個(gè)觀點(diǎn)來(lái)看，當(dāng)速度達(dá)到光速時(shí)，時(shí)間相對(duì)靜止，那么超光速后，是不是就可以讓時(shí)間倒流？這樣來(lái)說(shuō)的話，只要能達(dá)到超光速的速度，我們豈不是就可以實(shí)現(xiàn)時(shí)空穿越？或者是返老還童？

但是，這樣的假設(shè)本身是存在矛盾的。

我們剛剛的兩個(gè)例子中都說(shuō)到了一個(gè)關(guān)鍵的詞語(yǔ)，“相對(duì)”。光的傳播速度是地球上的人類根據(jù)自己的時(shí)間流速來(lái)定義的，而光子本身卻認(rèn)為自己的傳播沒(méi)有“速度”一說(shuō)，是在一瞬間完成的。

而甲、乙兩人的速度效率決定了兩個(gè)人之間的相對(duì)時(shí)間利用效率，因?yàn)?/span>如果沒(méi)有對(duì)比，時(shí)間也照樣在流失，并不存在“快”和“慢”的區(qū)分。

這都是“相對(duì)”來(lái)說(shuō)的時(shí)間流速差異，是參照對(duì)象的選定影響了觀測(cè)結(jié)果，和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與靜止的相對(duì)關(guān)系類似。

同樣的，就算我們不考慮“有質(zhì)量的物質(zhì)不可能達(dá)到光速”的這一限制，假設(shè)真的實(shí)現(xiàn)了超光速飛行，那么時(shí)間是不是就倒流了？我們可以長(zhǎng)生不老？這當(dāng)中顯然也存在“相對(duì)”的關(guān)系。

比如A的運(yùn)動(dòng)速度已經(jīng)達(dá)到了光速，在地球上的人看來(lái)，A的時(shí)間可能已經(jīng)停止，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，A不會(huì)再繼續(xù)衰老；但是對(duì)于A本身來(lái)說(shuō)，時(shí)間并沒(méi)有停止下來(lái)，它依舊在流失，不管是1年還是10年，該變老的還是會(huì)變老，并不會(huì)有長(zhǎng)生不老一說(shuō)。

或者根據(jù)光的傳播來(lái)說(shuō)，B以光速抵達(dá)另一個(gè)星球可能用了幾分鐘，但是對(duì)于人類來(lái)說(shuō)地球上卻已經(jīng)過(guò)了上千年。

而比較現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是，物質(zhì)永遠(yuǎn)不可能達(dá)到光速飛行，因?yàn)槲镔|(zhì)的質(zhì)量和能量是成正比的，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度越高，對(duì)于靜止的參考來(lái)說(shuō)其質(zhì)量也就越大（具體可參考直接拿著一個(gè)球和被高速飛來(lái)的球撞擊所體會(huì)到的力或者說(shuō)是“質(zhì)量”的差異），質(zhì)量越大，加速的過(guò)程就越困難，光速下的物質(zhì)質(zhì)量會(huì)增加到無(wú)窮大，所以需要的動(dòng)力也就是無(wú)窮大。

但很顯然，沒(méi)有無(wú)窮大物質(zhì)和動(dòng)力提供能量。所以物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度永遠(yuǎn)不可能達(dá)到光速。