Re: [閒聊] 超光速的星際移動會怎麼樣？

※ 引述《yniori (偉恩咖肥)》之銘言
: 如題
: 星際間移動很多作品都有
: 星際大戰就突然閃現跑出來
: 有的是用所謂的黑洞或是曲率引擎在飛行
: 不然星際間的距離以光速移動還是太慢必須要超越光速
: 不過話說回來
: 超光速後人肉眼會見到什麼？有個遊戲是讓你體驗超光速下人肉眼所見之內容
: 好像會越來越紫
: 另外也有類似的影片提到宇宙有各種原子之類的懸浮在那邊
: 當你超光速撞到那些停留在那的宇宙懸浮塵埃後
: 可能就死了~爆炸~之類的
: 所以要加上盾牌
: 那麼超光速的星際移動會發生什麼事呢

引用維基百科:

https://upload.cc/i1/2023/07/23/lAS6go.gif

https://en.wikipedia.org/wiki/Spacetime_diagram

這網站都有寫,
拿裡面兩張做資料

https://upload.cc/i1/2023/07/23/2Hikbs.jpg

可以先理解:
今天在用google map時, 用指南針, 還是根據你面對的方向- 做旋轉, 地圖裡面的兩點距離(不管最短距離是不是有繞路的過程)還是一樣的.

然後在3D遊戲(eg 車槍球), 有旋轉視角角度的展示. 遊戲中物體的長寬高, 也不會根據旋轉做改變.

-----------

在狹義相對論裡面, 兩個觀測者之間,
如果有移動的狀況發生(接近光速時會變得顯著), 那兩點的距離就會產生變化.
根本原因是空間和時間不是不變的.

e.g.,
spfy
07/23 00:52, 3周前 , 18F
根據理論和實驗 真空中的光速是真的不變 就算在0.5光速飛船
→
spfy
07/23 00:53, 3周前 , 19F
發射超人光波 光速也不會比較快

結合空間和時間的距離:

常數c

將時間單位表示為空間單位~
在空間中一點發出一道光, 經過時間t後, 光就走過了ct這麼遠~ 光的速度對於每個觀察者來說都是相同的, 無論你在哪裡或移動的速度有多快
你都會感受到光- 是以光速接近你.

假設你的小狗搭0.5倍光速的太空船離開你, 你為小狗在空間/時間軸進行定位.
https://upload.cc/i1/2023/07/23/2Hikbs.jpg

你以光速平分空間軸跟時間軸為藍本:
https://upload.cc/i1/2023/08/18/H6Di95.jpg

但是小狗在太空船玩的時候, 看到太空船的燈- 光給牠照明, 難道對小狗來說光速會感到不一樣嗎? 不會
所以你就可以這樣紀錄
https://upload.cc/i1/2023/08/18/m2UpDx.jpg

這樣光速依然平分空間軸跟時間軸

既然光的速度不因不同觀察者對events間的時間長度(時間膨脹)或距離(長度收縮)而產生分歧:
那所有兩個事件間的時間和距離的觀察者, 時空對速度的變化

Mathematical details
Edit
The angle α between the x and x′ axes will be identical with that between thetime axes ct and ct′. This follows from the second postulate of special relativity, which says that the speed of light is the same for all observers, regardless of their relative motion

表示為圖即
https://upload.cc/i1/2023/07/23/lAS6go.gif

相對論的時空關係

當你小狗狗遠離你的速度還沒超出光速, 小狗狗凝視著你放出七彩的光
https://upload.cc/i1/2023/08/18/4akQSr.jpg

小狗狗先後看到紅橙黃綠...

當小狗離開速度=光速,
https://upload.cc/i1/2023/08/18/l3zGv9.jpg

小狗狗不遇到這些七彩光

當小狗離開速度>光速,
https://upload.cc/i1/2023/08/18/1oUlIp.jpg

小狗狗先感知 ~ 紫
然後藍青綠黃橙紅
(我只畫紅橙== 顏色太多了, 先發生的紅- 最晚看到)

小狗狗這時想跟你說它看到你的未來(牠眼中的發生次序- 紫藍青綠黃橙紅), 記得~ The angle α bet
ween the x and x′ axes will be identical with that between thetime axes ct andct~ 加入小狗狗傳訊息(光速)的版本
https://upload.cc/i1/2023/08/18/N9Ie1S.jpg

你看到資訊時已經在未來了

如果小狗狗想跟過去的你通報你的未來,
直接跑回去
小狗狗會看到橙紅~紅橙黃綠藍(青+紫我懶得畫== 好煩), 最後- 牠會遇見未來的你
https://upload.cc/i1/2023/08/18/x3QnST.jpg

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