如果有人問：“你目前運(yùn)動(dòng)的速度是多少？”
如果我們正安穩(wěn)地坐在凳子上，會(huì)立即回答：
“運(yùn)動(dòng)的速度為零?！?/p>
但若我們放遠(yuǎn)目光，會(huì)發(fā)現(xiàn)，雖然我相對(duì)于地面是靜止的，但地球卻并非如此。
它正處于運(yùn)動(dòng)之中，赤道的自轉(zhuǎn)速度能達(dá)到1600公里/小時(shí)；
除了自轉(zhuǎn)，地球還以107000公里/小時(shí)的速度環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)，而這還沒完，太陽系又繞著銀河中心以828000公里/小時(shí)的速度旋轉(zhuǎn)，銀河系在宇宙空間中的移動(dòng)速度更是達(dá)到了驚人的每小時(shí)216萬公里。
由此可見，我在宇宙空間中的移動(dòng)其實(shí)是極為復(fù)雜的，速度也是驚人得。
然而，你以為這就到頭了嗎？
其實(shí)不然，我想說的是，這種說法本身沒錯(cuò)，但有一點(diǎn)被我們完全忽略了。
我們一提到運(yùn)動(dòng)，往往只關(guān)注到空間的移動(dòng)，卻忘記了時(shí)間的存在。在牛頓力學(xué)的年代，空間、時(shí)間、物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)是彼此獨(dú)立的。
空間和時(shí)間可以脫離物質(zhì)獨(dú)立存在，即使宇宙空無一物，沒有物質(zhì)存在，空間和時(shí)間依舊存在。它們僅是為物質(zhì)的存在和運(yùn)動(dòng)提供了一個(gè)舞臺(tái)；而物質(zhì)的存亡和運(yùn)動(dòng)，也并不影響空間和時(shí)間。
正如舞臺(tái)，無論有沒有演員，無論上演什么劇目，對(duì)舞臺(tái)本身并無任何影響。
然而，愛因斯坦改變了這一切，他認(rèn)為時(shí)間和空間是一個(gè)不可分割的整體——四維時(shí)空。時(shí)空的存在離不開物質(zhì)（能量），物質(zhì)（能量）的存在和運(yùn)動(dòng)同樣能改變時(shí)空的結(jié)構(gòu)。
至關(guān)重要的是，愛因斯坦將時(shí)間這個(gè)看似無形無體的維度，變成了一個(gè)與空間同等真實(shí)的存在，就像上下左右前后的空間維度。
不幸的是，時(shí)間這個(gè)維度，在我們?nèi)S空間的生物眼中，是虛無飄渺的，但我們卻能真實(shí)地感受到它的流逝。
時(shí)間與空間的另一個(gè)顯著不同在于，在空間中，我們既能前進(jìn)也能后退，既能上升也能下降，但時(shí)間的流逝卻如同單行道，只可前行，我們無法使其倒退，過去的事件也無法重現(xiàn)。
記得《星際穿越》這部電影嗎？
男主最后進(jìn)入了黑洞，來到了五維時(shí)空，在這個(gè)更高的維度中，時(shí)間成為了一個(gè)與空間類似的真實(shí)存在的維度，他能夠隨意地看到，甚至改變過去發(fā)生的事情，給他的女兒傳遞信息。
在科學(xué)中，我們也一直認(rèn)為，時(shí)間是真實(shí)存在的，在更高的維度里，它與空間維度并無二致。
雖然我們無法在四維時(shí)空中讓時(shí)間倒流，無法看到過去，但我們卻能影響時(shí)間流逝的速度。
這是愛因斯坦相對(duì)論的偉大成就之一，時(shí)間膨脹效應(yīng)表明，當(dāng)一個(gè)物體在空間中的移動(dòng)速度加快，它在時(shí)間中的移動(dòng)速度就會(huì)減慢。
換句話說，如果一個(gè)物體在空間中靜止，那么它在時(shí)間中的移動(dòng)速度就不會(huì)受到影響，保持正常的速度。
這就如同你駕駛車輛在一條筆直的公路上勻速向西行駛（在時(shí)間中移動(dòng)），如果你開始沿著西北方向以恒定的速度前進(jìn)，那么你在北邊（空間）就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)速度分量，導(dǎo)致你在西邊（時(shí)間）的移動(dòng)速度減慢。
隨著你在北邊（空間）的速度分量不斷增加，你在西邊（時(shí)間）的速度就會(huì)不斷減小，甚至降為零，在西邊的方向上停止移動(dòng)，時(shí)間也就停止了。
上圖的虛線便是狹義相對(duì)論中，運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間膨脹效應(yīng)的關(guān)系圖，橫軸表示空間中的速度，縱軸是時(shí)間流逝的速度；
當(dāng)物體在空間中靜止時(shí)，時(shí)間的流逝速度為1，而當(dāng)速度達(dá)到0.5倍的光速時(shí)，時(shí)間流逝速度就會(huì)減慢至0.9倍，當(dāng)速度為光速時(shí)，時(shí)間流逝速度則為零。
顯而易見，當(dāng)我們討論運(yùn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間可以被看作由兩個(gè)部分構(gòu)成：空間和時(shí)間，即物體在時(shí)空中的速度。
當(dāng)物體在空間中靜止時(shí)，它僅在時(shí)間中移動(dòng)；當(dāng)物體在空間中移動(dòng)時(shí)，它在時(shí)間中的移動(dòng)速度會(huì)減慢，空間中的速度分量增加，直至?xí)r間停止，空間速度達(dá)到光速。
因此，我們?cè)跁r(shí)空這個(gè)整體中的移動(dòng)速度是恒定的——光速。它在空間中產(chǎn)生的分量會(huì)使時(shí)間流逝減慢。
不過，我們對(duì)于時(shí)間中的移動(dòng)缺乏直接的體驗(yàn)，沒有空間移動(dòng)時(shí)那種風(fēng)馳電掣的感覺。
在真實(shí)的宇宙中，所有有質(zhì)量的物體在空間中的移動(dòng)速度都只能無限接近光速，永遠(yuǎn)無法達(dá)到或超過光速。
然而，一些無質(zhì)量粒子，例如光子和膠子，卻能在空間中達(dá)到光速，在時(shí)間中停止移動(dòng)。
對(duì)于它們來說，不存在時(shí)間上的分量，因?yàn)樗鼈冊(cè)诳臻g中已達(dá)到光速，故此它們?cè)跁r(shí)間中不會(huì)移動(dòng)，如同始終朝北行駛的汽車。
對(duì)于光子來說，它沒有生命周期，不會(huì)衰變，幾乎是永生的，因?yàn)樗淮嬖跁r(shí)間。除非被其他物質(zhì)吸收，否則它將一直存在。例如我們經(jīng)常說，我們現(xiàn)在接收到的太陽光是8分鐘前發(fā)出的，這是從我們的角度來看的；
對(duì)光子而言，它從太陽到地球，然后被吸收，幾乎是瞬時(shí)的。從其誕生到消失，它并未體驗(yàn)到時(shí)間的流逝。
而大爆炸產(chǎn)生的光子（微波背景輻射），對(duì)我們來說已有138億年歷史，但對(duì)光子來說，它剛一誕生便被我們的儀器探測(cè)到了。
對(duì)光子而言，宇宙的誕生與終結(jié)都發(fā)生在同一時(shí)刻。光子認(rèn)為，宇宙一誕生即死亡。
這就是在空間中達(dá)到光速的奇妙之處，在時(shí)間中停止移動(dòng)，沒有時(shí)間的體驗(yàn)。這也許是宇宙為何限制有質(zhì)量的物體達(dá)到光速的原因，因?yàn)檫@實(shí)在是太神奇了。
總結(jié)來說：
盡管我們不能在空間中達(dá)到光速，但我們始終在時(shí)空中以光速穿行，只是這個(gè)速度大多發(fā)生在時(shí)間維度上。在時(shí)空的結(jié)構(gòu)中，一切事物的速度都是恒定的。
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