Согласно теории относительности, Свет не испытывает никакого времени. Поэтому он должен преодолевать любые расстояния в кратчайшие сроки.
Но мы знаем, что свет имеет конечную скорость . Так что это должно занять конечное время.
Скорость измеряется относительно некоторой системы отсчета. Теория относительности не допускает системы отсчета, движущейся вместе с фотоном, поэтому в рамках теории нет смысла говорить о времени или скорости, «испытываемой» фотоном в «собственной системе отсчета». Из любой допустимой системы отсчета скорость света равна .
Утверждение, что свет не испытывает времени, на самом деле не является физически точным. Он фиксирует кое-что об ограничении поведения определенных формул, но это ограничение, которое невозможно реализовать так, как предлагает упрощенное утверждение.
Вы говорите, что фотоны не испытывают времени. На самом деле мы можем сказать, что у фотонов нет системы отсчета. Мы не можем прокатиться по фотону и проверить, как выглядела бы Вселенная с этой точки зрения, и мы не можем проверить по нашим часам, сколько времени прошло, потому что такой системы отсчёта нет.
Что мы можем сделать, так это проверить здесь, на Земле, сколько времени требуется фотону, чтобы добраться до нас от Солнца. Это занимает 8 минут. Но это потому, что мы видим его из нашей системы отсчета здесь, на Земле, делим известное расстояние на время, прошедшее по нашим часам между излучением (на самом деле между тем, когда фотон покидает внешние слои Солнца, фотону требуются миллионы лет, чтобы выбраться наружу). из ядра, где он был изначально испущен) и поглощение здесь, на Земле. Получаем 8 минут.
Не видя сериал, я думаю, что предполагается, что фотон, созданный в самых внутренних частях Солнца (где происходит синтез), может занять миллионы лет, чтобы достичь поверхности из-за (действительно сильного) рассеяния в теплой плазме, которая интерьер солнца.
Теперь попробуем сделать расчет из другого кадра. Например, кадр нейтрино, движущегося по тому же пути от Солнца к Земле. На нейтринных часах прошло гораздо меньше времени (относительно 8 минут). Скорость нейтрино практически настолько близка к скорости света, насколько это вообще возможно. Итак, вы поняли идею. Чем ближе вы приближаетесь к скорости света, тем меньше времени проходит на ваших часах.
Не бывает наблюдателя, путешествующего с фотоном.
Как фотон воспринимает пространство и время?
Теперь у фотона нет рамки, но вы можете сказать, что пространственно-временное расстояние для фотона равно 0 от Солнца до Земли. Но неправильно говорить, что фотон не испытывает времени. Что мы можем сказать, так это то, что чем ближе вы приближаетесь к скорости света, тем меньше времени будет проходить на ваших часах (относительно) или что ваши часы тикают относительно медленнее.
Пространственное расстояние между двумя точками зависит от системы отсчета. Таким образом, хотя верно, что свет всегда имеет одну и ту же скорость c, время, необходимое для прохождения расстояния между этими точками, не является универсальной константой.
Понятие «нулевое время для фотона» следует понимать как определение предела функции в точке в математике.
Например, свет от Альфы Центавра идет к нам 4 года. Но для космического корабля, близкого к скорости света по направлению к звезде и оказавшегося поблизости от Земли, и для любого сколь угодно малого воображаемого времени пути света существует скорость корабля, соответствующая еще меньшему времени пути для света в корпусе корабля.