如果有人問：“你現(xiàn)在的運(yùn)動速度是多少？”
如果你正安穩(wěn)地坐在凳子上，大概率會如此作答：“我的運(yùn)動速度為 0?！?/p>
不過，倘若將視野放得更為開闊，你或許會意識到，事情遠(yuǎn)非這么簡單。
雖說相對于地面，你處于靜止?fàn)顟B(tài)，可地球卻始終處于運(yùn)動之中。地球赤道處的自轉(zhuǎn)速度高達(dá) 1600 公里 / 小時；除了自轉(zhuǎn)，地球還以 107000 公里 / 小時的速度繞著太陽公轉(zhuǎn)。
這還不是全部，太陽系同樣繞著銀河系旋轉(zhuǎn)，速度為 828000 公里 / 小時，而銀河系在廣袤的宇宙空間里，也以每小時 216 萬公里的速度持續(xù)前行。如此看來，我們在宇宙空間中的運(yùn)動路徑極為復(fù)雜，且速度快得超乎想象。
但你以為這就是全部了嗎？實際上，這樣的認(rèn)知雖沒錯，卻忽略了至關(guān)重要的一點。
通常情況下，提及運(yùn)動，我們的思維極易局限于空間范疇，而將時間拋諸腦后。在牛頓所處的時代，空間、時間、物質(zhì)與運(yùn)動之間，被視作相互獨(dú)立、毫無關(guān)聯(lián)。
空間和時間能夠脫離物質(zhì)單獨(dú)存在，換言之，即便宇宙中空無一物，不存在任何物質(zhì)，空間和時間依舊會照常存在。它們僅僅為物質(zhì)的存在與運(yùn)動搭建了一個平臺，而物質(zhì)的存在及運(yùn)動，并不會對空間和時間產(chǎn)生任何改變。
這就如同一個舞臺，有無演員登臺，演員在舞臺上表演何種節(jié)目，對于舞臺本身而言，都無關(guān)痛癢，不會造成任何影響。
然而，愛因斯坦的出現(xiàn)，徹底顛覆了這一傳統(tǒng)觀念。
他提出，時間和空間并非相互獨(dú)立，而是一個不可分割的整體，被稱為四維時空。時空的存在，離不開物質(zhì)（能量）；同樣，物質(zhì)（能量）的存在與運(yùn)動，反過來也能夠改變時空的結(jié)構(gòu)?？傊@幾者相互依存，彼此影響。
尤為關(guān)鍵的是，愛因斯坦將時間這一看不見、摸不著的抽象概念，轉(zhuǎn)化成了如同空間一般真實存在的維度，與我們?nèi)粘Ｊ熘那昂?、左右、上下維度并無二致。
遺憾的是，作為身處三維空間的人類，我們根本無法直接看到時間這個維度，它仿佛虛無縹緲。但奇妙的是，我們卻能真切地感受到時間的悄然流逝。
時間維度與空間維度存在著顯著區(qū)別：在空間里，我們既能向前行進(jìn)，也可向后倒退，既能向上攀升，也能向下墜落；但時間的流逝，卻好似被安裝了單向閥，只能朝著一個方向前進(jìn)，我們無法讓它倒流，過去發(fā)生的事情，也無法再次重現(xiàn)。
說到這兒，想必你看過經(jīng)典科幻電影《星際穿越》。
影片中，男主最后進(jìn)入黑洞，來到了五維時空。在這個更高維度的時空里，時間如同空間維度一樣真實可觸，男主甚至能夠隨意查看并改變過去發(fā)生的事情，還能給女兒墨菲傳遞信息。所以，從科學(xué)的角度來看，我們一直堅信時間是真實存在的，并且在更高維度中，它就是一個與空間維度類似的 “實體”。
盡管在我們所處的四維時空中，無法讓時間倒流，也無法看到過去發(fā)生的事情，但愛因斯坦的相對論卻賦予了我們一項神奇的能力 —— 左右時間的流逝速度。
其中的時間膨脹效應(yīng)表明，當(dāng)一個物體在空間中的運(yùn)動速度加快時，它在時間維度中的移動速度就會相應(yīng)減慢。
也就是說，當(dāng)物體在空間中處于靜止?fàn)顟B(tài)時，其在時間中的運(yùn)動速度不會受到影響，會以正常速度前行。這就好比你駕駛汽車在一條筆直公路上勻速向西行駛（類比在時間中移動），此時若你轉(zhuǎn)向西北方向，并保持速度不變，那么你的速度便會在向北（空間）方向產(chǎn)生一個分量，進(jìn)而導(dǎo)致你在向西（時間）方向的移動速度減緩。
隨著你在向北（空間）方向的速度分量越來越大，你在向西（時間）方向的運(yùn)動速度就會持續(xù)降低，甚至有可能降為零，即時間停止。
在狹義相對論下，運(yùn)動速度與時間膨脹效應(yīng)之間存在著特定關(guān)系。
如相關(guān)圖示所示，橫軸代表空間中的速度，豎軸代表時間流逝速度。當(dāng)物體在空間中的運(yùn)動速度為 0 時，時間的流逝速度為 1；當(dāng)速度達(dá)到 0.5 倍光速時，時間流逝速度減慢至原來的 0.9 倍；而當(dāng)速度達(dá)到光速時，時間的流逝速度變?yōu)榱恪?/p>
由此可見，物體的運(yùn)動可拆分為兩個部分：空間運(yùn)動與時間運(yùn)動，即物體在時空中的速度。
當(dāng)物體在空間中靜止不動時，它便只在時間維度中運(yùn)動；當(dāng)物體在空間中開始運(yùn)動，其在時間中的運(yùn)動就會向空間產(chǎn)生一個分量，致使在時間中的移動速度變慢；當(dāng)物體在空間中的運(yùn)動速度達(dá)到光速時，時間便會徹底停止。
所以說，我們在時空這個整體中的運(yùn)動速度恒定為光速，只不過這個速度會在空間維度產(chǎn)生分量，進(jìn)而導(dǎo)致時間流逝變慢。只是時間維度中的運(yùn)動，對我們而言，不像在空間中運(yùn)動那般，能帶來風(fēng)馳電掣的直觀感受。
當(dāng)然，在現(xiàn)實宇宙中，只要是具有質(zhì)量的物體，其在空間中的運(yùn)動速度只能無限接近光速，絕不可能達(dá)到，更無法超越。
但有一些無質(zhì)量粒子，如光子和膠子，它們卻能夠在空間中達(dá)到光速，并且在時間維度中停止運(yùn)動。對于它們來說，不存在時間分量，因為在空間中，它們已經(jīng)達(dá)到了速度上限，根本不會在時間中運(yùn)動，這就好比一輛汽車，始終朝著北方疾馳。
以光子為例，它沒有壽命，不會發(fā)生衰變，能夠 “永生”，原因就在于它沒有時間概念，除非被其他物質(zhì)吸收。
例如，我們常說現(xiàn)在接收到的太陽光是 8 分鐘前發(fā)出的，這是從我們?nèi)祟惖囊暯堑贸龅慕Y(jié)論；但對于光子自身而言，從太陽出發(fā)抵達(dá)地面并被吸收，僅僅是一瞬間的事情。
從誕生到消失，它根本沒有經(jīng)歷時間的流淌。大爆炸產(chǎn)生的光子（微波背景輻射），在我們看來，已經(jīng)有 138 億年的歷史了；但對光子而言，它仿佛剛誕生就被我們的儀器探測到了。
甚至對于光子來說，宇宙的起始與終結(jié)，似乎都發(fā)生在同一時間點，在它的 “認(rèn)知” 里，宇宙剛誕生便已走向死亡。這便是在空間中達(dá)到光速的神奇之處，時間停止流動，沒有時間的感知。
或許，這正是宇宙限制有質(zhì)量物體在空間中達(dá)到光速的原因，這種現(xiàn)象實在太過神奇。
綜上所述，盡管我們無法在空間中達(dá)到光速，但實際上，我們始終在時空中以光速穿梭，只不過這個速度主要體現(xiàn)在時間維度上。在時空這一結(jié)構(gòu)中，一切事物的運(yùn)動速度都是恒定不變的。
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