落入黑洞的光可以帮助我们理解时间

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捕捉到一束光是什么感觉？这是16岁的爱因斯坦问自己的问题。十年后，他发表了自己的答案：根本不可能追上他。

这并没有阻止物理学家尝试用爱因斯坦的理论来解释光束可能的“感觉”。不幸的是，他们几乎总是错的，因为他们试图错误地将我们的时间概念转移到光。

物理学中有不同的思考时间的方法。如果某个维度的度量签名与空间维度相反，则该维度被视为“类时间”。我们使用坐标定义尺寸。在某一维度上移动意味着进行一个小的移动，使得除了该维度之外的所有坐标都保持不变。反过来，度量是一个数学对象，它允许我们在任意坐标系的多维空间中测量距离。

我们所熟悉的时间维度具有这两个属性：它是时间性的和时间性的。

在广义相对论中，光线遵循零路径，这意味着如果在四个维度上计算其速度矢量的长度，其长度将为零。这似乎违反直觉，但在时空中，计算距离时，速度矢量的时间分量的平方与空间分量的符号相反。如果时间分量的长度（时间速度）等于空间速度，则轨迹为零。唯一具有适合以光速移动的空间和时间速度的尺寸的物体。根据定义，这些物体也没有“静止质量”，这意味着如果我们可以骑在这些光线上，我们就不会测量质量。

许多科学传播者，包括专业物理学家，试图通过想象当像你这样的巨大物体加速越来越接近光速时会发生什么，来解释如果你是一束光你会经历什么。从观察者的角度来看你的加速度，你会显得越来越慢。当这个过程无限期地持续下去时，似乎在你永远无法达到的光速下，你的时钟将停止，你将不再体验时间。

这意味着当您加速时，您实际上并没有接近零轨迹之类的东西。对于光束来说，时间和空间速度都是有限的，并且在正确的单位下，两者都等于光速，而不是无穷大。

由于光束没有经历时间的流逝，这是否意味着它在同一“时间”同时位于黑洞内部和外部？

并非如此，而是，从某种意义上说，沿着其轨迹的每个点都与所有其他点分开，就好像每个点都在自己的宇宙中一样。从他的角度来看，一个巨大的物体会随时间演化，因为它有一个类似时间的杀戮矢量，但从它自己的角度来看，光束没有演化。它的世界线有一个零杀戮矢量。对他自己来说，他看起来更像是一根横跨空间和时间的绳子，而不是移动的东西。只有从像我们这样遵循时间轨迹的观察者的角度来看，它的运动的不可逆转性才是可见的。对于光束来说，过去和未来是一样的。