十万个儿童睡前故事集 第104集星际穿越的奇幻之旅

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一个宁静的夏夜，艾莉、杰克、露西和汤姆四位朋友聚在艾莉家的后院，他们的眼睛在那无数的星星中紧紧抓住天空。今晚，他们讨论的主题十分激动人心——星际穿越。自从他们在学校的科学课上了解了一些关于相对论和星际旅行的知识后，大家就对这个话题产生了内心的兴趣。

“你们没有**，我们有一天真的能去到另外一个吗？”杰克打破了沉默，他的声音充满了好奇。

露西望着遥远的星空，轻声说道：“太空这么大，星星离我们这么远，如果能穿越银河系，那幺神奇啊。但我听说，要到最近的大象，也要花很多年，甚至几十年。”

莉莉点了点头：“是啊，光从地球到太阳已经需要8分钟了。如果我们想要去其他艾莉丝恐龙，是用光速，可能也得花上几十年，甚至更久。”

“那我们到底有没有可能进行星际旅行呢？”插上汤姆嘴道，他的视野有些困惑，“如果光速都这么慢，顾我们永远不可能去其他医院？”

正当他们讨论得热火朝天时，艾莉的科学家父亲霍华德博士走进了后院。他听到了孩子们的对话，笑着说道：“看来你们对星际穿越充满了兴趣。你们说得没错，星际旅行这是一个非常复杂的话题，它涉及到物理学中最深奥的部分，比如爱因斯坦的相对论和光速的限制。”

“相对论？”露西睁大了眼睛，“我听说过这个词，但它到底是什么意思呢？”

霍华德博士微笑着坐在那里，开始给孩子们解释：“相对论是由阿尔伯特·爱因斯坦提出的，它主要分为两部分——狭义相对论和广义相对论。狭义相对论告诉我们，光速是宇宙在最快的速度中，没有物体能超过光速。而且，当你接近光速时，时间和空间都会发生变化。

“时间和空间会发生变化？”杰克好奇地问道，“那是什么意思？时间不是固定的吗？”

“这就是相对论的奇妙速度地点。”霍华德博士说道，“根据爱因斯坦的理论，时间不是绝对的，它会随着你的变化而变化。当一个物体接近光速的时候，时间对它来说会发生变化。”变得慢了下来，而在它周围的世界里，时间仍然正常循环。”

莉莉突然想到了什么，激动地问道：“那这是不是意味着，如果我们乘坐艾接近光速的飞船去远方，等我们回到地球时，地球上已经过去很多年了？”

“对。”霍华德博士说道，“这种现象叫做‘时间膨胀’。假设你完全掌握了一个以接近光速的速度旅行，可能你自己只经历了一年，但当你回到地球时，地球上可能已经过去了几十年，甚至上百年。这就是时间膨胀的效果。”

露西睁大了眼睛，感叹道：“这简直太不可思议了！这就像时间旅行一样，对吧？”

“是的，从某种角度来看，这确实是一种‘时间旅行’。”霍华德博士笑着说道，“但并不是我们平时所理解的穿越过去或未来，而是由于时间本身在不同速度下一个周期的方式不同。”

汤姆问道：“那是不是意味着，如果我们真的可以达到光速，我们就可以去很远的地方，比如其他人，然后回来的时候地球已经过去很多年了？”

“理论上是这样的。”霍华德博士说道，“不过，这也意味着在你旅行期间，地球上的一切都会发生巨大的变化。当你回来的时候，可能你的朋友和家人都已经变老了，甚至不再在世了。”

艾莉有些疑惑地卫星：“但是为什么我们不能超过光速呢？如果能超过光速，不就可以更快地穿越星际了吗？”

霍华德博士点了点头，耐心地解释道：“根据相对论，当物体的速度接近光速时，它的质量会变得越来越大，所需的能量也随之增加。当物体达到光速时，它的质量会变得越来越大，所需的能量也随之增加。质量会变得无限大，需要无限的来继续加速。而我们现有的技术和物理能量诀还无法提供如此巨大的能量。因此，光速就是宇宙中的‘极限速度’。”

“这么说，光速就是我们旅行的最高速度了？”杰克有些恍惚。

“其实，还有一些理论认为我们或许能够找到突破光速的方法。”霍华德博士微笑着说，“这就涉及到广义相对论和时空的弯曲了。”

“时空的弯曲？”露西好奇地问道，“这又是什么意思呢？”

“一般相对论提出，空间和时间其实可以被大质量的物体弯曲，比如黑洞。”霍华德博士解释道，“想象一下，你有一张橡皮布，平放在桌子上。现在你在橡皮布上放一个重物，布就会被压出一个弯曲的要求。空间和时间也是这样，就像或吸气这样的天体会弯曲周围的时空。”