現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，我們的地球誕生于46億年前，也就是太陽(yáng)系誕生初期，當(dāng)時(shí)太陽(yáng)系一片混亂，太陽(yáng)誕生以后吸收了周?chē)罅康奈镔|(zhì)，所以太陽(yáng)的質(zhì)量占到了太陽(yáng)系總質(zhì)量的百分之99.86，剩下的八大行星和其它物質(zhì)占到了太陽(yáng)系總質(zhì)量的百分之0.14，從占比上我們就能夠看出太陽(yáng)的質(zhì)量非常大，在太陽(yáng)系的八大行星當(dāng)中，地球是唯一一顆誕生了生命的星球，生命的出現(xiàn)給地球增添了很多色彩，尤其是人類出現(xiàn)以后，解開(kāi)了地球上很多的奧秘，人類作為地球上的智慧生命，一直都在努力的提升我們的速度，從古代的步行，到后來(lái)的馬車(chē)，再到現(xiàn)在的汽車(chē)、輪船、飛機(jī)等等，人類的速度在不斷的加快。

現(xiàn)在人類用于發(fā)射人造地球衛(wèi)星的火箭，速度大約是每秒7.9千米，這樣才能夠克服地球引力將衛(wèi)星送入軌道，目前人類發(fā)射的最快的探測(cè)器是帕克太陽(yáng)探測(cè)器，它的最快速度能夠達(dá)到每秒180公里，這個(gè)速度對(duì)于人類來(lái)說(shuō)已經(jīng)非?？炝?，不過(guò)即便如此，它想要飛出太陽(yáng)系也是不可能的，根據(jù)科學(xué)家的研究得出，人類想要飛出太陽(yáng)系，至少需要上萬(wàn)年的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間對(duì)于人類來(lái)說(shuō)太過(guò)于漫長(zhǎng)，所以人類必須找到更快的飛行方式才行，目前人類已知宇宙中最快的速度就是光速，光速大約是每秒30萬(wàn)公里，這個(gè)速度對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直就是天文數(shù)字，看到這里，可能很多人會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)，就是光速這么快，我們是如何計(jì)算出來(lái)的？

在17世紀(jì)之前，人類普遍認(rèn)為光速是無(wú)限的，當(dāng)時(shí)伽利略提出了質(zhì)疑，他設(shè)計(jì)了著名的燈籠實(shí)驗(yàn)：讓兩人分別站在相距較遠(yuǎn)的兩座山上，同時(shí)點(diǎn)亮燈籠并計(jì)時(shí)，試圖通過(guò)光信號(hào)傳遞的時(shí)間差來(lái)測(cè)量光速，不過(guò)由于當(dāng)時(shí)的方法不夠先進(jìn)，所以實(shí)驗(yàn)最終并沒(méi)有成功，后來(lái)到了1849年，法國(guó)物理學(xué)家菲索利用齒輪和反射鏡設(shè)計(jì)出旋轉(zhuǎn)齒輪法。實(shí)驗(yàn)原理為：光源發(fā)出的光通過(guò)齒輪的齒縫照射到遠(yuǎn)處的反射鏡，再反射回觀測(cè)點(diǎn)。當(dāng)齒輪靜止時(shí)，光線沿原路返回；當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，若轉(zhuǎn)速達(dá)到某一值，光線返回時(shí)齒縫位置已轉(zhuǎn)動(dòng)，光線被齒輪擋住，觀測(cè)者看不到反射光。通過(guò)計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)速、齒數(shù)和觀測(cè)距離，可推導(dǎo)出光速。菲索的實(shí)驗(yàn)首次成功測(cè)量出光速約為31.5萬(wàn)公里/秒，雖與現(xiàn)代值有誤差，但奠定了機(jī)械法測(cè)量光速的基礎(chǔ)。

1851年，法國(guó)科學(xué)家傅科對(duì)菲索的方法進(jìn)行了改進(jìn)，用旋轉(zhuǎn)鏡代替齒輪。他將光源發(fā)出的光照射到高速旋轉(zhuǎn)的八面鏡上，經(jīng)反射鏡投射到遠(yuǎn)處的平面鏡，再反射回八面鏡。通過(guò)調(diào)整平面鏡的位置和八面鏡的轉(zhuǎn)速，使返回的光線在八面鏡旋轉(zhuǎn)一周后恰好被觀測(cè)到。這種方法避免了齒輪間隙的誤差，測(cè)得光速更精確，約為29.98萬(wàn)公里/秒，接近現(xiàn)代公認(rèn)值。對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，光速早已經(jīng)超越了日常的經(jīng)驗(yàn)范圍，我們無(wú)法用肉眼來(lái)感知光速，因?yàn)楣馑賯鞑サ乃俣茸阋宰屓魏挝矬w在瞬間消失，比如說(shuō)從地球到月球的距離大約是38萬(wàn)公里，光僅需要1.28秒就能夠到達(dá)，這種速度讓人類在觀察宇宙的時(shí)候，看到的都是它們過(guò)去的樣子。

光速不僅是速度的極限，更是宇宙法則的基石。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論揭示，光速是宇宙中不可逾越的屏障。當(dāng)物體接近光速時(shí)，時(shí)間會(huì)變慢，空間會(huì)被壓縮。既然如此，那么當(dāng)一個(gè)人乘坐光速飛船離開(kāi)地球，一分鐘以后，他再回到地球，他還能夠看到他的家人嗎？想要解開(kāi)這個(gè)奧秘，我們就必須對(duì)時(shí)間足夠了解，對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，時(shí)間是生活中最熟悉不過(guò)的基礎(chǔ)，它是衡量生活節(jié)奏的標(biāo)尺，是記錄經(jīng)歷的載體，我們通過(guò)時(shí)間能夠感受季節(jié)的變化，著名的物理學(xué)家牛頓就曾經(jīng)對(duì)時(shí)間做出過(guò)解釋，他認(rèn)為時(shí)間是一個(gè)絕對(duì)的、均勻的、獨(dú)立的存在，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，在牛頓力學(xué)中，時(shí)間對(duì)于所有的人和物體都是一樣的，不管它們?cè)谀睦?，在什么狀態(tài)下都是一樣的。

在牛頓力學(xué)中，如果你在地球上用一個(gè)鐘表測(cè)量一小時(shí)，那么在月球上用另一個(gè)鐘表測(cè)量一小時(shí)，結(jié)果應(yīng)該是一樣的；如果你在靜止?fàn)顟B(tài)下用一個(gè)鐘表測(cè)量一小時(shí)，那么在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下用另一個(gè)鐘表測(cè)量一小時(shí)，結(jié)果也應(yīng)該是一樣的。不過(guò)著名的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦的相對(duì)論顛覆了絕對(duì)時(shí)間的概念，揭示時(shí)間與空間并非獨(dú)立存在，而是構(gòu)成時(shí)空連續(xù)體的經(jīng)緯。高速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)間會(huì)變慢，強(qiáng)引力場(chǎng)中的時(shí)間流速也會(huì)改變。愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)，不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的觀測(cè)者，會(huì)對(duì)用一個(gè)事件的發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)有不同的判斷，這就是所謂的時(shí)間延緩和長(zhǎng)度收縮，時(shí)間延緩指的是，運(yùn)動(dòng)會(huì)使得時(shí)間變慢，長(zhǎng)度收縮指的是，運(yùn)動(dòng)會(huì)使長(zhǎng)度變短，這些現(xiàn)象都是基于一個(gè)重要的假設(shè)，那就是光速不變?cè)怼?/p>

在愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論中指出，當(dāng)物體接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間就會(huì)變得很慢，假如有一列勻速行駛的火車(chē)，車(chē)廂正中間有一盞燈，在火車(chē)上的觀測(cè)者看來(lái)，按下開(kāi)關(guān)以后，燈光會(huì)同時(shí)到達(dá)車(chē)廂的前壁和后壁，但是在地面上的觀測(cè)者來(lái)看，燈光發(fā)出以后，火車(chē)依然在前進(jìn)，前壁在遠(yuǎn)離燈光，后壁在靠近燈光，由于光速不變，地面觀測(cè)者會(huì)看到，燈光先到達(dá)后壁，后到達(dá)前壁，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，“同時(shí)”的定義取決于觀測(cè)者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而時(shí)間的流逝，本質(zhì)上就是事件發(fā)生的先后順序的累積。因此時(shí)間的快慢也必然會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而變化。除此之外，科學(xué)家還專門(mén)做了其它實(shí)驗(yàn)來(lái)證明愛(ài)因斯坦的理論是正確的。

1971年，美國(guó)科學(xué)家哈費(fèi)勒和基廷進(jìn)行了一項(xiàng)著名的原子鐘環(huán)球飛行實(shí)驗(yàn)。他們將四臺(tái)銫原子鐘分別放在兩架飛機(jī)上，一架飛機(jī)向東飛行，另一架飛機(jī)向西飛行，繞地球一周后，與地面上的原子鐘進(jìn)行比較。由于飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度不同，根據(jù)狹義相對(duì)論的預(yù)測(cè)，飛機(jī)上的原子鐘與地面上的原子鐘應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)時(shí)間差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，飛機(jī)上的原子鐘與地面上的原子鐘確實(shí)存在時(shí)間差，而且時(shí)間差的大小與狹義相對(duì)論的預(yù)言完全一致。這一實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證了狹義相對(duì)論的時(shí)間膨脹效應(yīng)，讓人們對(duì)時(shí)間的相對(duì)性有了更直觀的認(rèn)識(shí)。除了速度的影響之外，重力也能夠?qū)е聲r(shí)間的流逝發(fā)生變化，愛(ài)因斯坦認(rèn)為，重力并不是一種力，而是一種時(shí)空彎曲的表象，時(shí)空是一個(gè)由時(shí)間和空間組成的四維結(jié)構(gòu)。

我們可以把它們想象成一個(gè)有彈性的薄膜，每一個(gè)天體都依附在這張薄膜上面，天體會(huì)對(duì)時(shí)空產(chǎn)生一種叫做引力場(chǎng)的影響，而重力就會(huì)影響時(shí)間的流逝，因?yàn)闀r(shí)空是一個(gè)整體，如果空間被彎曲了，那么時(shí)間也會(huì)被彎曲，這就意味著，在不同的引力場(chǎng)中，時(shí)間的流逝速度也是不一樣的，在強(qiáng)引力場(chǎng)中，時(shí)間的流逝就會(huì)變得很慢，在弱引力場(chǎng)中，時(shí)間的流逝就會(huì)變得快。在宇宙中，人類發(fā)現(xiàn)的引力最大的天體就是黑洞，當(dāng)光經(jīng)過(guò)黑洞的時(shí)候，都會(huì)被它所吸引，所以時(shí)間在經(jīng)過(guò)黑洞的時(shí)候，也會(huì)變得非常慢，按照愛(ài)因斯坦的理論，當(dāng)一個(gè)人以光速離開(kāi)地球以后，他所流逝的時(shí)間和地球上的時(shí)間是不同的。在光速飛船上面，時(shí)間的流逝會(huì)變得非常慢。

根據(jù)時(shí)間膨脹效應(yīng)公式得出，當(dāng)飛船的飛行速度達(dá)到光速的0.5倍時(shí)，時(shí)間膨脹效應(yīng)為慢1.15倍，當(dāng)速度達(dá)到光速的0.9倍時(shí)，時(shí)間膨脹效應(yīng)為慢2.29倍，當(dāng)速度達(dá)到光速的0.99倍時(shí)，時(shí)間膨脹效應(yīng)為慢7倍，當(dāng)速度達(dá)到光速的0.9999倍時(shí)，時(shí)間膨脹效應(yīng)為慢70倍，當(dāng)速度達(dá)到光速的0.999999999時(shí)，時(shí)間膨脹的效應(yīng)為慢707萬(wàn)倍。這就意味著，當(dāng)飛船感覺(jué)自己飛行了1分鐘后返回，地球上可能已經(jīng)過(guò)去了幾萬(wàn)年甚至更久的時(shí)間，這種時(shí)間的差異隨著速度接近光速而呈指數(shù)增長(zhǎng)，對(duì)于光速飛船上的人來(lái)說(shuō)，1分鐘可能是一個(gè)非常短暫的時(shí)間，但是對(duì)于地球來(lái)說(shuō)，光速飛船上的1分鐘，可能是千萬(wàn)年甚至更久的時(shí)間。

如果按照離開(kāi)地球一分鐘，回到地球一分鐘來(lái)算，那其實(shí)就是2分鐘的時(shí)間，根據(jù)速度時(shí)間膨脹公式，當(dāng)飛船速度達(dá)到光速的 50% 時(shí)，時(shí)間膨脹倍數(shù)僅為 1.15 倍。也就是說(shuō)，飛船內(nèi)的人經(jīng)歷 2 分鐘，地球上的觀測(cè)者則度過(guò)了 2.3 分鐘，約 138 秒，時(shí)間差異并不顯著。然而，當(dāng)速度提升至光速的 99% 時(shí)，飛船內(nèi)的時(shí)間膨脹倍數(shù)達(dá)到約 7.09 倍。此時(shí)，飛船內(nèi)的人經(jīng)過(guò) 2 分鐘返回地球，地球人卻感覺(jué)已經(jīng)過(guò)了 14.18 分鐘。這表明，飛船內(nèi)的人度過(guò) 2 分鐘，地球觀測(cè)者度過(guò)了 14.18 分鐘，地球觀測(cè)者的時(shí)間流逝速度相對(duì)飛船內(nèi)的人快了 7.09 倍。當(dāng)飛船速度達(dá)到光速的 99.99% 時(shí)，地球觀測(cè)者卻已經(jīng)度過(guò)了 9847 天，將近 27 年。由此可見(jiàn)，速度時(shí)間膨脹效應(yīng)呈現(xiàn)出越接近光速，膨脹效應(yīng)越顯著的規(guī)律。

我們能夠無(wú)限的接近光速，但是最終無(wú)法達(dá)到光速，這是因?yàn)槿魏斡匈|(zhì)量的物體，它的飛行速度都不可能達(dá)到光速，因?yàn)檫_(dá)到光速以后質(zhì)量會(huì)變得無(wú)限的大，這違反了我們現(xiàn)有的物理學(xué)，而且還可能會(huì)產(chǎn)生因果律，比如說(shuō)祖父悖論等等，如果說(shuō)飛船的速度能夠超越光速，那么時(shí)間就會(huì)倒流，這對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界來(lái)說(shuō)，是非?？膳碌模匀魏斡匈|(zhì)量的物體，它的飛行速度最快只能夠接近光速，而無(wú)法達(dá)到光速，不過(guò)科學(xué)家認(rèn)為，我們可以通過(guò)其它方式來(lái)實(shí)現(xiàn)超光速飛行，比如說(shuō)曲速引擎技術(shù)，蟲(chóng)洞穿梭等等，這些技術(shù)或許能夠讓人類的飛行速度大大提升，小編認(rèn)為，人類是地球上最有智慧的生命，人類的科技在不斷的進(jìn)步，未來(lái)隨著人類科技的進(jìn)步，說(shuō)不定人類能夠解開(kāi)光速的奧秘，對(duì)此，大家有什么想說(shuō)的嗎？