Ich denke, Sie werden mit dem Begriff der richtigen Zeit verwechselt. Die richtige Zeit ist ein Maß dafür, wie viel Zeit von einem Objekt erfahren wird. Wenn Sie sagen, dass ein sitzendes Objekt immer noch mit Lichtgeschwindigkeit durch die Zeit wandert, haben Sie Recht. Lassen Sie mich dies zunächst erklären.
"Geschwindigkeit durch die Zeit"
Wenn wir keine Kräfte erfahren (die Schwerkraft zählt nicht), weil andere Objekte uns oder ähnliches drücken, können wir uns als still und alles andere als bewegend betrachten. Dies wird als Auswahl von Referenzrahmen bezeichnet. Bei der Auswahl dieses Referenzrahmens haben wir unsere eigenen Messungen der Raumkoordinaten $ x, y, z $ span> und der Zeit, die vergangen ist. - dh indem wir auf unsere Armbanduhr schauen. Wir nennen diese Koordinaten $ (x, y, z, t) $ span>.
Die Flugbahn eines Objekts durch die Raumzeit kann durch eine Geschwindigkeit in dieser Koordinatenauswahl dargestellt werden. Ohne zu sehr ins Detail zu gehen, ist der natürlichste Weg, diese Geschwindigkeit auszudrücken, wie weit durch den Raum und wie weit durch unsere Zeitkoordinate sich ein Objekt bewegt pro das zweite Mal, dass es erlebt . Denken Sie daran, dies wird als richtige Zeit bezeichnet und wir bezeichnen es als $ \ tau $ span>. So würden wir die Geschwindigkeit eines Objekts durch die Raumzeit ausdrücken:
$$ \ left (\ frac {dx} {d \ tau}, \ frac {dy} {d \ tau}, \ frac {dz} {d \ tau} , \ frac {dt} {d \ tau} \ right) $$ span>
Wiederum, ohne auf zu viele Details oder technische Details einzugehen (ich kann, wenn Sie möchten, aber ich vermute, dass Sie wahrscheinlich nicht über den erforderlichen Hintergrund verfügen), gibt spezielle Relativitätstheorie die Menge an Zeit, die wir warten müssen, bis ein Objekt eine Sekunde "erlebt" ( $ dt / d \ tau $ span>), als Formel seiner von uns gemessenen Geschwindigkeit ( $ dx / dt, dy / dt, dz / dt $ span>). Dieser Faktor wird häufig als $ \ gamma $ span> bezeichnet.
$$ \ gamma = \ frac {dt} {d \ tau} = \ frac {1} {\ sqrt {1 - \ left (\ frac vc \ right) ^ 2}} \ quad \ text {wobei} \ quad v = \ sqrt {\ frac {dx} {dt} ^ 2 + \ frac {dy} {dt} ^ 2 + \ frac {dz} {dt} ^ 2} , \ quad c = \ text {Lichtgeschwindigkeit} $$ span>
Was Sie als "Zeitgeschwindigkeit" eines Objekts bezeichnen, kann als die Menge an angemessener Zeit angesehen werden, die dieses Objekt pro Sekunde unserer eigenen Zeit erfährt. Mit anderen Worten, wie viele Minuten vergehen auf einer beweglichen Stoppuhr pro Minute, die von selbst vergeht? Diese Menge ist $ d \ tau / dt = 1 / \ gamma $ span>.
$$ \ frac 1 \ gamma = \ sqrt {1 - \ left (\ frac v c \ right) ^ 2} $$ span>
Dies ist eigentlich die Gleichung eines Kreises!
$$ \ left (\ frac 1 \ gamma \ right) ^ 2 + \ left (\ frac v c \ right) ^ 2 = 1 $$ span>
Die Geschwindigkeit eines Objekts durch die Zeit und die Geschwindigkeit durch den Raum (gemessen von uns) liegen also immer am Rand dieses Kreises:
Würde die Zeit ohne Masse anhalten?
Wie Sie sehen können, kann sich ein Objekt entweder schnell durch den Raum bewegen (wieder nach uns ) oder schnell durch die Zeit, aber nicht beides. Ein Photon hat keine Masse und hat zur Folge, dass es sich immer mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Infolgedessen zeigt die Pfeilspitze im obigen Kreis immer gerade nach oben, sodass keine Zeit vergeht. Mit anderen Worten, keine richtige Zeit . (Nebenbei bemerkt ist eine interessante Anmerkung, dass wenn das Photon theoretisch ein instabiles Teilchen wäre, das zerfällt, wir den Zerfall niemals beobachten könnten, weil für das Photon niemals Zeit vergeht!)
Sie fragen sich also, ob die Zeit anhalten würde, wenn das Universum nur aus Photonen besteht. Zwar würde diese Zeit für keines dieser Photonen vergehen, doch gibt es noch einige Aspekte der Raumzeit des Universums, die wir nicht verstehen und die von der Zeit abhängen. Zum Beispiel expandiert das Universum . Wenn das Universum nur aus Photonen besteht, könnte dies immer noch passieren und eine Änderung des Universums mit fortschreitender Zeit -Koordinate mit sich bringen.
Ohne Masse im Universum würde es also keinen Ablauf der richtigen Zeit geben (dh Uhren würden niemals ticken; biologische Prozesse würden einfrieren), aber es würde immer noch einen Zeitbegriff geben, weil das Universum selbst ändert sich damit.