文章编号：15894 / 更新时间：2024-03-03 10:13:45 / 浏览：次

我们为何能够见到这个丰富多彩的世界？就因为有光。我们之所以看得见事物，本质上是光线照射到物体上后反射进入我们的眼睛个例子，我们无法看见黑洞视界内部的情况，原因在于在黑洞视界内，物体逃逸速度超过光速，导致进入黑洞视界的光束无法再次逃逸，此那里变成了一个无法可见的世界。光是由光子构成的，光子作为基本粒子，是客观存在的物质，由于没有静止质量，光的速度在宇宙中是最快的即每秒299792458米，任何有质量的物体都无法达到光速。尽管在现实世界中我们无法追上光速，但在思想世界中，却没有什么可以阻挡我们，于是一个非有趣的问题就浮现了。

如果我们拥有与光速相等的移动速度，我们所看到的世界会有何不同呢？我们生活在一个宏观低速世界，按照我们的常识我们以光速前进，所见的世界不会有任何改变，因为以光速前进只会让来自前方的光更快地进入我们的眼睛而已。但当我们以光速后退时，情况全不同了，前方的光永远赶不上我们，导致我们什么也看不见。这听起来很有道理，但却完全是基于宏观低速环境下的常识得出的结论，实际并非如此。

谈到运动速度，我们总要选择一个参考系，那么光速的参考系又是什么呢？我们踢一只足球，球以每秒5米的速度向前滚动这里的每秒5米显然是以踢球者作为参考系的。那么光速的参考系又是什么呢？看起来应该是光源，但实际情况却并非如此。

在宇中存在许多双星系统，由两颗互相环绕的发光恒星组成，从我们的视角来看，这些恒星总是有一颗远离我们，另一颗向我们靠近。如果光速是相对光源而的参考系，那么双星系统中两颗恒星的光速将会不断变化，导致我们看到的双星系统的轨道也会不断变形，但实际情况是这些轨道非常稳定，没有么变化。因此，光并非相对光源的参考系，爱因斯坦大胆假设，即光速并不是相对于单一参考系而言的，无论哪个参考系，光速都是每秒299米，恒定不变。

即使我们的速度达到光速，光相对于我们而言速度仍然是每秒299792458米，无论是前进还是倒退，我们看到的一切都不会，更不会因高速倒退而一片漆黑。

如果我们真的能以光速运动，所看到的世界也不会没有任何变化，至少在颜色上会有所不同。许多听说过火车的鸣笛，可能已经注意到了一个现象，即在相同距离下，向我们驶来的火车鸣笛声音更响亮，而远离我们驶去的火车鸣笛声音则更低沉。为么会这样呢？声音以声波形式传播，既然是波，就有波速、波长和频率三个属性。火车向我们驶来时，鸣笛声音受到前进火车的挤压，波长变短而波速保持不变，因此波长减小，频率增加，所以当声波进入我们的耳朵时会发生变化。当火车向远离我们的方向驶去时，情况正好相反，这就是火车驶向我们和远离我们时鸣笛声音不同的内在原因。这就是奥地利物理学家多普勒发现的多普勒效应。

光具有波粒二象性，既是波粒子。光是波，自然遵循多普勒效应。当我们接近光速时前进，光的波长会受到压缩，不同波长代表不同颜色的光，波长越短，光越接近紫因此我们所看到的世界将呈现紫色，被称之为蓝移。反之，当我们接近光速后退，光的波长将会拉长，波长越长，光越接近红色，所以我们所看世界将呈现红色，这种现象被称之为红移。

当然，这是在我们的速度仍在可控范围内时说的。如果我们的速度无限增加，最终我们可能无看见任何事物，因为波长会超出可见光的范围。更多内容请关注公众号：sunmonarch

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