以光速運動到100光年外,需要多久?

2020-12-03 刁博

1905年,愛因斯坦給出了狹義相對論,自1905年到現在已經有114年。請注意,在剛才那句話中出現了一個時間「114年」,這個「114年」是人類在地球上經歷的114年。在其他人看起來是不是也過了114年呢?這種問題就需要用相對論來回答。

你的朋友乘坐高鐵去100千米之外的一個城市,假設高鐵的運行速度是100米每秒,這樣不論在你看來還是在你朋友看來,到達另一個城市都是需要1000秒的時間。包括距離,不論是在你看起來還是你朋友看起來,兩地的距離都是100千米。牛頓力學中就是這樣計算的,或者說在日常生活中這也是天經地義。然而相對論告訴我們,時間的測量以及長度的測量等與參考系的選擇有關,這樣同一件事情經歷的時間,在你的參考系裡和高鐵裡你朋友的參考系裡是不一樣的;同一個物體的長度在不同的參考系中測量結果是不一樣的。日常生活中之所以很難體會到兩個測量結果的不同,是因為物體的運動速度太低,當物體的運動速度接近光速的時候,兩者的差距就能明顯地表現出來。

如果在愛因斯坦提出相對論的1905年,有一位勇士駕駛飛船以非常接近光速的速度飛離地球。從1905年到現在2019年已經114年,這114年是地球上經歷的時間,地球上的人會認為這位勇士飛到了接近114光年外的位置。而在這位勇士的飛船參考系中,他認為自己並沒有走過114光年的距離,是兩地的距離非常短,使得他能夠在很短的時間裡從那邊飛到這邊。並且,飛船的速度越接近光速,兩地的距離就越短,所用的時間就越接近於0。

未來如果人類要進行星際旅行,定會用到相對論的鐘慢尺縮效應,這樣就可以在人的生命歷程中飛躍到遙遠的星系。

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  • 飛船以光速飛行,前往100光年外的行星需要多久?答案你不會想到
    可是面對以光年為基本距離單位的宇宙,人類過去自豪的速度實在是太慢了,我們要走出探索宇宙的第一步,首先就需要將飛船的速度提升到光速飛行。光速是人類現有科學理論之下的速度極限,沒有什麼物體的速度可以超越光速。那麼飛船以光速飛行,前往100光年外的行星需要多久?可能很多人站在地球的角度會認為,這個問題很簡單,100光年的距離,以光速飛行那不是需要100年的時間嗎?
  • 若以光速飛行100光年,時間過去了多久?答案超乎你想像
    光速,是一個很多人都十分熟悉的名詞。初次接觸光速或是在物理課堂上,老師為學生們講解到,光速約是3*10^8/s,指的是光束或電磁波在有介質或完全真空的環境中運動的速度。霍金提出的有趣問題:若以光速移動100光年,需要花費多長時間?
  • 光速飛行100光年的距離要多久?答案讓你意想不到
    所以我們也就可以理解,光僅僅需要非常短的功夫就可以達到地球上的任何地點。    而且目前以光速的來說,僅僅需要一秒鐘的時間就可以繞地球七圈。可以說,光速對於人類來說,已經是目前的最快速度了。但是在最近這些年,對於光速的理解,一直以來還維持在我們對於光速的最初理解上,曾經,世界知名的物理學家霍金就曾寫過一本書叫做時間簡史,而這本書中,他就提到了一個非常有意思的問題,一百光年的距離,如果是光速的話,需要多長時間能夠達到,在看到這個問題之後,就有很多對於物理學非常感興趣的人來探索,但是依然沒有答案。    現如今,地球上的科學家能夠探測的宇宙最大範圍是將近200億光年。
  • 用光速飛行,去往4.22光年的比鄰星需要多久?只需要一瞬間
    那麼如果我們人類的科學技術可以讓我們製造出能夠達到光速的飛行器,我們到達比鄰星需要多久呢?理論上來說,如果我們真的能夠達到光速,那麼到達比鄰星就是一瞬間的事情。太陽到比鄰星的距離是4.22光年,為什麼會一瞬間就能到達呢?為什麼不是4.22年呢?
  • 抵達1400光年外的「克卜勒-452b」需要多久?一瞬間,或者1400年
    抵達1400光年外的「克卜勒-452b」需要多久?一瞬間,或者1400年我們知道科學家之前在1400光年外的地方,發現了一顆和地球的環境非常相似的星球,這顆星球被科學家們命名為「克卜勒-452b」。於是許多人紛紛產生了將來能夠「星際移民」的幻想,在未來太陽系走向滅亡的時候,人類能夠避免自身滅絕的命運,抵達宇宙當中1400光年外的遙遠星系,繼續繁衍生息。那麼這個1400光年的距離,說實話對於人類目前的科技水平來說,確實是個不可抵達的「天文數字」。那麼假如有一天人類能夠實現光速飛行,那麼人類要用多久的時間,才能夠抵達呢?今天小編就來和大家聊一聊這個話題。
  • 如果以光速飛行,100光年的距離需要飛多久?答案可能你想不到
    霍金在時間簡史這本書裡,曾經提到過這樣一個非常有趣的實驗:如果以光速飛行,100光年的距離需要多長時間?這個問題當時難住了很多人,直到現在人們也很難得出一個準確的答案。根據愛因斯坦相對論,物體的極限速度是光速,那麼光速有多快?光一秒可以繞地球七圈,光從太陽到地球只需要8分鐘,你說光速快不快。
  • 光速飛到12萬億光年外的宇宙盡頭要多久?12萬億年,還是一瞬間?
    距離太陽系最近的恆星系統是位於4光年外的南門二,這是一個包含三顆恆星的系統,以人類目前的宇航技術需要幾萬年的時間才能到達。如果沒有光速飛船,我們在宇宙中寸步難行。考慮到1光年是以光速前進1年的距離,而銀河系直徑超過10萬光年,銀心離我們2.6萬光年,即便有光速飛船,也要幾萬年的時間才能遨遊銀河系。那麼,是否意味著光速飛船在浩瀚宇宙中仍然寸步難行呢?
  • 假如飛船速度是百分之99.99光速,去100光年外的星球,幾年能到?
    楊春華統一場論使牛頓力學適應了光速,適用於微觀世界,適用於宇宙深空。楊春華先生使得牛頓力學成為萬能的物理理論。難道牛頓力學沒有數學支撐嗎?牛頓先生專門為牛頓力學發明了微積分。有人說飛船時間變慢了。我不認為。首先確定什麼是光年?對,就是光走一年的距離就叫光年。去100光年的地方,光當然要走100年才能到。
  • 1光年到底遠到什麼程度?走1光年需要多久?
    你知道1光年有多長嗎?1光年又相當於多少千米呢?如果一個人在不藉助任何代步工具的情況下,要走完1光年的行程,需要花費多長時間呢?
  • 光速和「米」的糾葛,光年又是什麼,人步行一光年要走多久?
    光年是星際空間最常用的距離尺度單位,但許多人一直鬧不明白光年到底是個啥玩意,甚至有人提出一個人步行一光年要走多久。下面我們就再來通俗地來討論一下這個問題。光年與光速的關係。首先我們要知道光年的概念是什麼。光年就是光走一年的尺度,因此光年不是時間概念,而是距離單位,是根據光速得出的一個距離單位。光速是什麼呢?就是光在真空中的速度。現代科學已經證明,光是我們世界最快的物質傳輸速度,而且在任意慣性參考系裡,光速都是不變的,且不受觀測者運動狀態影響。
  • 科學菌:如果飛船速度能達到光速,飛行100光年需要多長時間?
    今天小編要帶大家了解的是:如果飛船速度能達到光速,飛行100光年需要多長時間?宇宙是非常的浩瀚的,距離是用光年來計算,所以說我們人類沒有辦法能夠想像的到宇宙到底有多大。在宇宙當中,像太陽系這樣的星系也是多不勝數,是我們人類目前來說,連太陽系都走不出去,制約的條件就是速度。
  • 以人類目前最先進的航天科技水平,飛往1光年外的星球需要多久?
    這個問題乍一看上去像是一道數學運算題,計算方法很簡單,就是用一光年的距離,除以目前最先進太空飛行器的飛行速度,就可以得出到達一光年外星球所需要的時間。然而,問題沒有想像得那樣簡單,要解釋這個問題,還真不是一兩句就能說明白的,這裡面有幾個關鍵的概念需要再解釋說明一下。
  • 如果飛船用光速飛行,100光年需要花費多長時間?長見識了
    如果飛船用光速飛行,100光年需要花費多長時間?長見識了所謂的光年,指的不是時間單位,而是距離單位,它也是人類目前最大的距離單位,如果飛船用光速飛行的話,100光年的距離需要多長時間呢?今天算是真的長知識了。
  • 光年是光行走一年?用超光速飛行1光年要過多久?答案出乎意料
    若問這世界上運動最快的速度是什麼,那麼毫無疑問絕對是光速。自從愛因斯坦提出光速是一切傳遞信息的速度中最快的速度之後,經過後來其他科學家們不斷的研究補充,光速成為我們所認知的速度中最快的速度。雖然說在後來出現的量子糾纏與宇宙膨脹速度都在一定的程度上超越了光速,但是他們的速度卻是不帶信息傳播的。
  • 1光年到底遠到什麼程度?走1光年需要多久?
    為了更好描述宇宙的距離,天文學家創造出了一個非常大的長度單位——光年。如果用光年來表示,織女星的距離為25光年,這樣的表示方式顯得非常簡潔。那麼,光年究竟是如何定義的呢?1光年到底遠到什麼程度?行走1光年需要多長時間呢?
  • 以人類最快的速度到達一光年外需要多久?
    這個話題中我們需要來確認兩個數據,一是一光年到底是多遠,二則是人類最快的速度到底是多快?廢話就不多說了,用數據來說話!一、一光年到底是多遠?其實一光年的距離並不難計算,因為光速已經確定:299792458米/秒,但一年的時間呢,比如恆星年?回歸年?其實是以一個儒略年為光年的計算標準,一個儒略年為365.25天,每天為86400秒,總秒數為31557600秒!
  • 光速飛行100光年距離,需要多長時間?答案並不是100年!
    雖然人類從誕生開始就天天接觸光,但是人類對於光的認知,真的僅僅還處於入門階段,可以說是最熟悉也是最陌生的東西了,霍金曾經在自己的著作《時間簡史》中說過一個實驗,假設有100光年的距離,要用光速去飛行,那麼需要多長時間能夠到達?結局很顛覆,答案並不是100年!
  • 假如飛船以亞光速飛到10光年外,飛船上的人會覺得瞬間到達嗎?
    有些人可能對這個題目感到不屑一顧,因為從地球到10光年以外的地方,用光速飛行不就是需要10年的時間嘛,怎麼又會扯到瞬間呢?事實上,這個問題沒那麼簡單,需要涉及到相對論,因為不同參照系的時間流逝速率是不一樣的。尤其是在接近光速運動的情況下,時間膨脹效應將會變得不可忽略。
  • 既然光速最大,為什麼用望遠鏡可以看到幾百萬光年外的東西?
    ,那為什麼人們用天文望遠鏡可以看到幾百萬光年外的東西?並且我們深信光速是宇宙中的最快速度,如果不考慮宇宙膨脹的因素,我們能確定這是幾百萬年前發出的光,而不是現在發出的),幾百萬光年外的東西現在可能已經不在幾百萬光年外了,而是離我們更遠了。
  • 既然光速最大,為什麼用天文望遠鏡可以看到幾百萬光年外的東西?
    按照光年的定義,幾百萬光年,以光的速度也得走幾百萬年,因此有人產生疑問:既然光速是宇宙中最快速度,沒有超光速的問題,那為什麼人們用天文望遠鏡可以看到幾百萬光年外的東西?問題的答案簡單粗暴地說,首先這是因為我們看到的是幾百萬年前發出的光(這個光走了幾百萬年,如今才被我們看到),並不是距我們幾百萬光年外的東西現在發出的光(我們有很多辦法證明這個光是來自於幾百萬光年外,比如光譜紅移和哈勃定律。