当宇宙飞船以11.55×104千米/秒的速度运行时,长度会缩短一半;速度越快缩短得越多;当速度达到光速时,长度甚至变为0。而对于飞船里的宇航员来说,他们眼中的飞船不会有任何变化,只是船舱外眼前的景象被严重地压缩了。
当飞船以90%光速运行时,它的质量会猛涨,比正常情况下的3倍还多——宇航员同样感觉不到这种变化。速度越大,质量越大;速度达到光速时,质量接近无穷大。科学家们已经证实这种现象是真实存在的,因为质量很小的基本粒子可以在加速器中获得很大的速度,而随着速度的变大,粒子的质量也随之增长。
最后,对于时间也有同样的规律:如果站在地面上的人可以看到飞船里的物体,他们就会看到飞船上的钟表走得慢了,而在宇航员眼前时钟却没有变慢;当飞船达到光速时,地面上的人就会看到飞船上的时间完全停止。
飞机如何测量自身的飞行速度?
飞机的时速是由安装在飞机前端表面上叫做空速管的空心管子测得的。旅客在登机时,或许能够看到这根测速管朝向飞机底部。
空速管与飞机飞行时空气掠过飞机的方向相同,对气流全压进行测量。飞机飞行速度越快,气流的全压就越大。在此同时,空速管还需要测量气流静压。气流静压是局部空气的热力学压力,它随着温度变化产生压力的变化而变化。